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UNIVERSIDAD DE CUENCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD DE INUNDACIONES DEL RÍO
YANUNCAY Y EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS EN EL TRAMO
COMPRENDIDO ENTRE BARABÓN Y LOS TRES PUENTES
TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA
OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA
CIVIL.
AUTORA:
DANIELA PAOLA SACOTO FIGUEROA
C.I: 0302237250
DIRECTOR:
ING. CRISTIAN IVAN COELLO GRANDA MSc.
C.I: 0103373130
CUENCA – ECUADOR
MARZO 2017
UNIVERSIDAD DE CUENCA
2 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Resumen
El presente estudio realizó la implementación de los modelos HEC-HMS y HEC-RAS obteniendo
parámetros hidrológicos-hidráulicos característicos del río Yanuncay, y conjuntamente con el
Sistema de Información Geográfica (ArcGIS) y la extensión HEC-GeoRas se definieron las zonas con
riesgos potenciales de inundación para varios periodos de retorno, además se verificó el estado
actual de funcionabilidad de los puentes ubicados en el tramo de interés.
Del modelo HEC-HMS se determinaron los caudales máximos de diseño para los periodos de retorno
5, 10, 25,50 y 100 años, con valores que van desde 114.3 m³/s a 257.3 m³/s respectivamente para
el menor y mayor periodo de retorno.
De la simulación realizada en el modelo HEC-RAS se estima el desbordamiento del cauce y se
determinaron parámetros hidráulicos referentes a los calados máximos que varían entre 2.7 m a 4.8
m, las velocidades están en un rango de 0.7 m/s a 5 m/s y el flujo se encuentra en su mayoría bajo
régimen subcrítico. Se obtuvo el área efectiva de inundación en el tramo analizado para los periodos
de retorno mencionados llegando a ser de 34.1 ha para un periodo de retorno de 100 años.
Del análisis de puentes se determinó que el puente del Reloj Floral, Felipe Segundo y el puente
ubicado a la altura de la calle Ciudad de Cuenca no poseen una sección hidráulica segura ya que su
gálibo no cumple con las dimensiones mínimas recomendadas.
El conocimiento de las diferentes zonas potencialmente inundables debe ser considerado al
momento de definir planes de ordenación territorial, procedimientos de gestión y de emergencia
para prevenir y evitar los daños debidos a inundaciones.
Palabras Clave: Parámetros hidrológicos- hidráulicos, Hietogramas de diseño, Caudales de diseño,
Periodos de Retorno, Río Yanuncay, mapas de inundación.
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3 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abstract
The present research implemented the HEC-HMS and HEC-RAS models that were used to obtain
hydrological-hydraulic parameters characteristic of the Yanuncay River. In conjunction with the
Geographic Information System (ArcGIS) and the HEC-GeoRas extension; were defined areas with
potential flood risks for various return periods In addition, the current state of function of the
bridges located in the tranche of interest was verified.
From the HEC-HMS model, the maximum design flow for the return periods 5, 10, 25,50 and 100
years were determined, with values ranging from 114.3 m³ / s to 257.3 m³ / s respectively for the
smallest and longest return period.
From the simulation performed in the HEC-RAS model, the Yanuncay river overflow was estimated
and also hydraulic parameters were determined referring to the maximum draft that varies between
2.7 m and 4.8 m, with velocities from 0.7 m / s to 5 m / s; the flow is mostly under subcritical regime.
In addition, the effective flood area was obtained in the analyzed section for the mentioned periods
of return varying this area between 1.5 ha and 34.1 ha for a return period of 5 and 100 years
respectively.
From the bridges analysis, it was determined that the bridge located at the height of the City of
Cuenca Street, the Floral Clock bridge and the Felipe Segundo bridge do not have a safe hydraulic
section since their gauge does not meet the minimum recommended dimensions.
The knowledge of the different potentially floodable areas should be considered when defining
territory planning, and management and emergency procedures to prevent and avoid flood
damage.
Key Words: Hydrologic-hydraulic parameters, design hietogram, design flow, Return Periods,
Yanuncay River, flood maps.
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4 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Índice de Contenido
Resumen ............................................................................................................................................. 2
Abstract ............................................................................................................................................... 3
Índice de Contenido ............................................................................................................................ 4
Índice de tablas ................................................................................................................................... 7
Índice de figuras.................................................................................................................................. 8
Cláusula de derechos de autor ........................................................................................................... 9
Cláusula de propiedad intelectual ................................................................................................... 10
Agradecimientos ............................................................................................................................... 11
1. Introducción .............................................................................................................................. 12
1.1. Antecedentes .................................................................................................................... 12
1.2. Justificación....................................................................................................................... 13
1.3. Objetivos ........................................................................................................................... 14
2. Materiales ................................................................................................................................. 15
2.1. Área de Estudio ................................................................................................................. 15
2.2. Información Hidrometereológica ..................................................................................... 16
2.3. Información Cartográfica.................................................................................................. 17
2.4. Modelos de simulación .................................................................................................... 19
2.4.1. Modelación Hidrológica ............................................................................................ 19
2.4.2. Modelación Hidráulica .............................................................................................. 20
3. Métodos .................................................................................................................................... 21
3.1. Análisis Hidrológico .......................................................................................................... 21
3.1.1. Procesamiento y validación de la información. ........................................................ 21
3.1.2. Distribución de Probabilidades ................................................................................. 23
3.1.3. Curvas de Intensidad, Duración, Frecuencia (IDF) .................................................... 24
3.1.4. Tiempo de Concentración (𝒕𝒄) .................................................................................. 24
3.1.5. Caudales Máximos de Diseño: Método Soil Conservation Service (SCS) .................. 26
3.1.6. Hietograma Unitario .................................................................................................. 29
3.1.7. Histograma de diseño ............................................................................................... 30
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5 Daniela Paola Sacoto Figueroa
3.1.8. Hidrograma Unitario ................................................................................................. 30
3.1.9. Consideraciones para el cálculo en HEC-HMS ........................................................... 32
3.2. Análisis Hidráulico ............................................................................................................ 34
3.2.1. Caracterización Hidráulica del flujo ........................................................................... 34
3.2.2. Consideraciones para el cálculo en HEC-RAS ............................................................ 35
3.2.3. Condiciones de contorno .......................................................................................... 36
3.2.4. Tipos de régimen de flujo .......................................................................................... 36
3.2.5. Coeficiente de rugosidad de Manning “n” ................................................................ 36
4. Resultados y Discusión ............................................................................................................. 38
4.1. Análisis Hidrológico .......................................................................................................... 38
ANÁLISIS DE PRECIPITACIONES .................................................................................................... 38
4.1.1. Precipitaciones medias mensuales ........................................................................... 38
4.1.2. Precipitaciones medias anuales ................................................................................ 38
4.1.3. Precipitación máxima 24 horas ................................................................................. 40
4.1.4. Análisis de calidad de información: Bondad de Ajuste ............................................. 40
4.1.6. Precipitación Máxima de diseño ............................................................................... 43
4.1.7. Propiedades Morfométricas de la cuenca del río Yanuncay ..................................... 43
4.1.8. Hietogramas de diseño por estación ......................................................................... 43
4.1.9. Histogramas de diseño para la cuenca del río Yanuncay. ......................................... 46
ANÁLISIS DE CAUDALES ................................................................................................................ 47
4.1.11. Caudales máximos instantáneos y anuales ............................................................... 48
4.1.12. Análisis de calidad de información: Bondad de Ajuste ............................................. 49
4.2. Modelación Hidrológica mediante el uso de HEC-HMS (USACE 2000) ........................... 51
4.2.1. Hidrogramas de diseño ............................................................................................. 52
4.3. Modelación Hidráulica mediante el uso de HEC-RAS ...................................................... 55
4.3.1. Datos geométricos .................................................................................................... 55
4.3.2. Datos Hidráulicos ...................................................................................................... 56
4.3.3. Ejecución del modelo ................................................................................................ 57
4.3.4. Análisis Hidráulico de Puentes .................................................................................. 60
4.4. Mapas de Riesgo de Inundación ...................................................................................... 63
4.5. Análisis de las Manchas de Inundación ........................................................................... 65
5. Conclusiones y recomendaciones ............................................................................................ 67
6. Bibliografía ................................................................................................................................ 69
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6 Daniela Paola Sacoto Figueroa
7. Anexos ....................................................................................................................................... 73
Anexo 1. Distribución del estadístico de Kolmogorov Smirnov (Dt) .......................................... 73
Anexo 2. Tablas de precipitación máxima en mm a diferente escala temporal. ....................... 74
Anexo 3. Tablas de precipitación máxima en mm a diferente escala temporal. ....................... 75
Anexo 4. Tabla de cálculos y resultados del Test de Bondad de Ajuste Kolmogorov Smirnov . 76
Anexo 5. Hietogramas de diseño para diferentes periodos de retorno. .................................... 79
Anexo 6. Fotografías ..................................................................................................................... 82
Anexo 7. Tabla de cálculos y resultados de la modelación en HEC-RAS ..................................... 86
Anexo 8. Tabla de cálculos y resultados de la modelación en HEC-RAS. PUENTES .................. 101
Anexo 9. Mapas de riesgo de inundación .................................................................................. 108
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7 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Índice de tablas
Tabla 2.1 Características de las estaciones pluviométricas monitoreadas por ETAPA EP…………………17
Tabla 3.1 Condiciones de Humedad antecedentes publicada por la Soil Conservation Service
1972...................................................................................................................................................27
Tabla 3.2 Número de Curva para condiciones antecedentes de humedad II e Ia = 0.2 S publicado por
la Soil Conservation Service 1972......................................................................................................28
Tabla 3.3 Especificaciones de los grupos hidrológicos del suelo publicado por la Soil Conservation
Service 1972......................................................................................................................................29
Tabla 3.4 Métodos de cálculo usados por HEC – HMS.......................................................................33
Tabla 4.1 Precipitaciones medias mensuales (mm)...........................................................................38
Tabla 4.2 Precipitaciones máximas 24 horas (mm)............................................................................40
Tabla 4.3 Precipitaciones máximas para distintos periodos de retorno (mm)..................................43
Tabla 4.4 Tiempo de Concentración para la Cuenca Yanuncay (min)................................................43
Tabla 4.5 Caudales Medios Mensuales. Yanuncay en Pucán.............................................................47
Tabla 4.6 Caudales Máximos Instantáneos. Yanuncay en Pucán.......................................................48
Tabla 4.7 Caudales Máximos Anuales. Yanuncay en Pucán...............................................................49
Tabla 4.8 Caudales Máximos Instantáneos obtenidos a partir de la distribución de Gumbel...........50
Tabla 4.9 Parámetros de diseño usados en el modelo de HEC – HMS...............................................51
Tabla 4.10 Usos de suelo y números de curva CN.............................................................................52
Tabla 4.11 Caudales de diseño obtenidos de la simulación del programa HEC-HMS........................52
Tabla 4.12 Condiciones de borde empleadas en el modelo HEC-RAS................................................57
Tabla 4.13 Tabla de ubicación de Puentes.........................................................................................60
Tabla 4.14 Cota que alcanzan las crecidas en la sección de los puentes............................................61
Tabla 4.15 Distancia entre la superficie del agua y la parte inferior de la estructura........................62
Tabla 4.16 Capacidades hidráulicas de las secciones de los puentes.................................................62
Tabla 4.17 Áreas de inundación para varios periodos de retorno.....................................................65
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8 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Índice de figuras
Figura 2.1 Cuenca del Río Yanuncay .................................................................................................15
Figura 2.2 Modelo Digital del Terreno (MDT) del tramo de estudio ................................................18
Figura 2.3 Mapa de usos de suelo en la cuenca Yanuncay ...............................................................18
Figura 2.4 Hidrograma Triangular Sintético ..................................................................................... 31
Figura 2.5 Separación de flujos en el hidrogramas............................................................................32
Figura 4.1 Régimen de precipitaciones en la estación Pucán............................................................39
Figura 4.2 Régimen de precipitaciones en la estación Cancán..........................................................39
Figura 4.3 Diagrama de caja de las precipitaciones máximas 24 horas ............................................41
Figura 4.4 Precipitación máxima 24 horas obtenida con Gumbel para la estación Pucán y
Cancán...............................................................................................................................................41
Figura 4.5 Curvas IDF ........................................................................................................................42
Figura 4.6 Hietogramas para la estación de Cancán..........................................................................44
Figura 4.7 Hietogramas para la estación de Pucán ...........................................................................45
Figura 4.8 Histogramas para la Cuenca Yanuncay elaborados por Urgilés, 2015..............................46
Figura 4.9 Régimen de Caudales. Yanuncay en Pucán ......................................................................48
Figura 4.10 Diagrama de caja de los caudales máximos instantáneos en la estación Yanuncay en
Pucán ................................................................................................................................................49
Figura 4.11 Caudal obtenido con Gumbel para la estación Pucán ...................................................50
Figura 4.12 Hidrogramas de Diseño para la Cuenca Yanuncay.........................................................53
Figura 4.13 Cuadros de resumen de resultados para la cuenca Yanuncay.......................................54
Figura 4.14 Franja Topográfica y Secciones Transversales ..............................................................55
Figura 4.15 Río Yanuncay sector Tres Puentes ................................................................................56
Figura 4.16 Río Yanuncay sector Golf Club ......................................................................................56
Figura 4.17 Resultados de la Modelación del Río Yanuncay ............................................................57
Figura 4.18 Sección transversal en el puente Av. De las Américas ..................................................63
Figura 4.19 Llanura de inundación para Tr = 5 años ........................................................................64
Figura 4.20 y Grid de profundidad para Tr = 5 años ........................................................................64
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9 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Cláusula de derechos de autor
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10 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Cláusula de propiedad intelectual
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11 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Agradecimientos
Agradezco a Dios por haberme otorgado una familia maravillosa a mis padres, hermana,
cuñado y a Marco Ledesma, quienes han creído en mí siempre, dándome ejemplo de
superación, humildad y sacrificio. De manera especial agradezco al Ing. Cristian Coello,
director de esta tesis, quien con sus conocimientos a sabido guiarme de la mejor forma.
Y todo lo que hagan, de palabra o de obra, háganlo en el nombre del Señor Jesús, dando
gracias a Dios el Padre por medio de él.
Colosenses 3:17
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12 Daniela Paola Sacoto Figueroa
1. Introducción
1.1. Antecedentes
La vulnerabilidad se refiere a situaciones asociadas a fenómenos naturales hidrometereológicos que
pueden poner en riesgo a la población. Estos fenómenos constituyen una amenaza (peligro) para la
población que reside en las áreas sometidas a dichos acontecimientos, y por lo tanto está expuesta
a ellos (Saavedra, 2010). Para que un fenómeno natural se considere como un peligro (amenaza)
depende la probabilidad de ocurrencia de este en el área de interés y de la magnitud de los daños
que este fenómeno puede causar.
Cualquier lugar con precipitaciones es vulnerable a las inundaciones. Este fenómeno puede
presentarse de diferentes formas, la más común es aquella en la que los ríos o arroyos desbordan
sus riveras. Las lluvias excesivas, las presas o diques desbordados, pueden bloquear los cauces e
inundar los terrenos adyacentes, que reciben el nombre de planicies aluviales de inundación.
(National Geographic, (s.f.)).
Las inundaciones causadas por las precipitaciones pueden tardar días en generarse, pero otras lo
pueden hacer sin aviso y rápidamente. Estas últimas inundaciones se denominan crecidas
torrenciales que son altamente peligrosas ya que son destructivas y arrasan todo a su paso aguas
abajo. Estas tienen una fuerza erosiva que pueden arrastrar árboles, casas, coches e incluso
puentes.
Las inundaciones en los ríos ocurren cuando el nivel pluviométrico ha sobrepasado la capacidad de
carga o cuando las lluvias superan la capacidad de absorción de los suelos (Gonzáles et al., 2008),
permitiendo que el agua que cae resbale por la superficie en forma de escorrentía superficial y
subiendo el nivel de los ríos.
La cuenca alta del río Paute debido a sus características de Páramo es un reservorio de agua, el cual,
se verá afectado por los cambios en el uso del suelo y la quema incontrolada de su cobertura, por
esta razón, en periodos lluviosos existirán inundaciones y deslizamientos de tierra que afectarán la
economía y desarrollo estructural del Ecuador (Celleri et al., 2007). La pérdida de cubierta vegetal
provoca que la propiedad de regulación de caudales que tienen los páramos se pierda potenciando
la posibilidad de inundaciones.
El páramo es considerado como el ecosistema más sofisticado para el almacenamiento de agua
debido principalmente a la gran acumulación de materia orgánica (que aumenta los espacios para
el almacenamiento de agua) y a la morfología de ciertas plantas de páramo (que actúan como una
verdadera esponja) (Medina, 2000). Es decir, el páramo tiene la capacidad de retener y regular los
volúmenes de precipitación que recibe.
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13 Daniela Paola Sacoto Figueroa
La cuenca alta del rio Paute está conformada por varias subcuencas entre ellas la cuenca del río
Tarqui, Machángara, Tomebamba, Yanuncay, entre otras. El agua que nace en las alturas del páramo
es un potencial recurso de aporte para la central hidroeléctrica Paute. Una de las microcuencas más
importantes para la ciudad de Cuenca es la del río Yanuncay, ahí se encuentra una de las nuevas
plantas de tratamiento de agua potable cuya capacidad de 700 l/s abastece a 136 000 habitantes
(Rengel, 2004) citado en (Cocha, 2009).
El desarrollo de esta investigación se centrará en la cuenca Yanuncay en especial en el tramo
comprendido entre Barabón y los Tres Puentes, ya que estas localidades han sido escenario de
frecuentes desbordamientos del río Yanuncay. Un ejemplo de estos eventos es el documentado por
la prensa local ocurrido en junio del 2007, donde un incremento en el nivel de la superficie libre del
agua ocasionado por las altas precipitaciones sobrepasó su cauce y llegó hasta la calzada en el tramo
entre las avenidas 1 de mayo, Loja y Fray Vicente Solano. Rodrigo Zeas director del estudio
hidrológico Manejo de Cuencas en Ríos Andinos (MACUA, 2001) que incluyó a los cuatro afluentes
que atraviesan la ciudad de Cuenca, calificó a los resultados como “una fotografía” de lo ocurrido el
21 de junio del 2007 con la salida del cauce del río Yanuncay considerando que la población no
estaba preparada para afrontar este tipo de sucesos.
El Puente Roto, ubicado en la bajada de Todos Santos y Paseo Tres de Noviembre es fiel testigo de
las consecuencias causadas por la tragedia registrada el 3 de abril de 1950, cuando el río
Tomebamba se desbordó por la intensidad de las lluvias registradas en el Cajas. Los puentes que
cruzan el río Yanuncay podrían tener una historia similar debido a que este río nace al sur del Parque
nacional El Cajas. El diario EL UNIVERSO en una publicación realizada el 11 de julio del 2011
menciona: Por encontrarse en riesgo de colapso puente rudimentario en los sectores de Misicata con
San Joaquín tuvieron que ser cerrados los pasos peatonales y vehiculares ya que el torrente del río
Yanuncay amenaza con llevarse la frágil construcción. La infraestructura vial en la zona de estudio
está compuesta por una cantidad importante de puentes que soportan fuertes caudales, los mismos
que son causa de colapsos y fallas por socavación, a partir de ahí la importancia de que en la etapa
de diseño se deben realizar estudios hidrológicos e hidráulicos adecuados.
1.2. Justificación
El desbordamiento del río Yanuncay supone un gran peligro para la población asentada entre el
tramo Barabón y Tres Puentes, por lo que, es de gran importancia la determinación de las
precipitaciones máximas que provocan los caudales torrenciales que generan grandes pérdidas
humanas, materiales y económicas. El nivel de afectación depende del nivel de vulnerabilidad que
tenga dicha población en el momento del evento en cuestión. Así, la población residente en áreas
susceptibles de inundación está en un relativo riesgo permanente, pero las consecuencias de ello
durante el evento dependerán del nivel de vulnerabilidad de esta población, determinado por sus
características diferenciales en términos socioeconómicos, demográficos y organizativos —entre
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14 Daniela Paola Sacoto Figueroa
otros— que permitirían cierto grado de reacción, respuesta, recuperación y prevención (Saavedra .,
2010).
Si el concepto de riesgo de inundación debe incluir las definiciones de frecuencia y magnitud, un
mapa de riesgos es la representación gráfica de estas variables de una forma discretizada. La
utilización de un mapa de riesgos de inundación no solo sirve para tener una idea de la distribución
espacial del riesgo, sino que, también puede servir para otras aplicaciones en distintos ámbitos
(Estudio Hidrológico, (s.f.)).
A partir de un mapa de riesgos de inundación y de los eventos de crecida se puede evaluar las
estructuras principales existentes en el tramo, especialmente los puentes, verificando su capacidad
de conducción bajo su sección hidráulica y estado estructural actual, también se estimará la vida útil
de los mismos de tal manera que se pueda contribuir a la toma de decisiones sobre la necesidad o
no de reemplazar las estructuras existentes, a una planificación territorial que garantice la seguridad
de personas y bienes en los asentamientos actuales y futuros, así como la adecuada sostenibilidad,
protección, mejora de las riberas y lecho del río Yanuncay.
1.3. Objetivos
1.1.1. Objetivo General
Analizar la vulnerabilidad a las inundaciones en el río Yanuncay de los asentamientos humanos, de
estructuras y puentes situados entre Barabón y los Tres Puentes.
1.1.2. Objetivos Específicos
Recopilar, validar y procesar la información existente hidrometerológica instantánea
obtenida de las estaciones pluviométricas dentro de la cuenca del río Yanuncay.
Implementar los modelos matemáticos HEC-HMS y HEC-RAS para el río Yanuncay con la
finalidad de obtener mapas de zonas con riesgos potenciales de inundación para varios
periodos de retorno.
Realizar la modelación hidráulica de puentes, y verificar su estado actual de funcionabilidad.
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2. Materiales
2.1. Área de Estudio
La cuenca del río Yanuncay conforma la parte alta de la cuenca del río Paute y está ubicada en la
cordillera occidental de los Andes, en la provincia del Azuay. Tiene una superficie de 416.14 𝑘𝑚2
que se extiende desde los 2520 m.s.n.m hasta los 4080 m.s.n.m ,con un valle formado por laderas
de fuerte pendiente (ver Figura 2.1).
Figura 2.1 Cuenca del Río Yanuncay
El clima en la cuenca del río Yanuncay se ve influenciado por las corrientes de aire oceánicas y
continentales provenientes de la costa del Pacífico por el Oeste, así como por las corrientes
tropicales del Atlántico por el Este, con dos estaciones de lluvias en el año. (febrero- mayo y octubre
–noviembre) (Vuille et al., 2000).
La cobertura vegetal de la cuenca del río Yanuncay está conformada por bosques, páramo, cultivos
(papa, maíz, fréjol) y pastos. El suelo del páramo de la cuenca del río Yanuncay está conformado
principalmente por Andosoles, los cuales tienen una gran capacidad de retención de agua, mientras
que, el valle está conformado por rocas volcánicas masivas, alteradas, fracturadas en parte y
cubiertas por coluviales de pie de ladera y suelos residuales. El fondo del valle, plano y estrecho, es
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16 Daniela Paola Sacoto Figueroa
el asiento de depósitos (terrazas) originados por el río y conos aluviales producidos por pequeños
riachuelos transversales. Los cuerpos ígneos masivos forman gargantas que cierran el valle y
constituyen el cauce del río. (Cocha, 2009).
La naturaleza de los bosques, páramos y humedales que forman parte de la cobertura vegetal una
cuenca garantizará la viabilidad hídrica, además de estabilizar el clima a nivel global (Echavarría,
1999). Las aguas del río Yanuncay provienen principalmente de los humedales del Parque Nacional
El Cajas. Sus principales afluentes son: río Minas, río Yunguilla, río Chan- Chan, río Ishcayrumi, río
Bermejos, río Soldados, río Rircay, río Pucán, etc.
La zona de estudio comprende el tramo entre Barabón y los Tres Puentes, unos cuantos metros
antes de la junta con el río Tarqui; y posee una longitud de 8.370 km, esta zona se considera poblada
ya que atraviesa a la ciudad de Cuenca por lo que es de gran importancia la determinación de la
vulnerabilidad de esta ante las inundaciones.
2.2. Información Hidrometereológica
Se ha utilizado información instantánea de precipitaciones de las estaciones pluviométricas
monitoreadas por ETAPA EP (Empresa pública municipal de telecomunicaciones, agua potable,
alcantarillado y saneamiento de Cuenca - Ecuador). La resolución de los pluviómetros es de 0.
5mm.Se ha elegido usar únicamente las dos estaciones ya que estas son representativas para el área
de interés.
Se dispone de dos estaciones meteorológicas Yanuncay en Cancán y Yanuncay en Pucán de donde
se obtuvo un registro de precipitaciones; Pucán tiene un registro desde julio de 1997 hasta
diciembre del 2015 con una ausencia de datos de 10 meses en el año 2004; Cancán cuenta con un
registro completo desde julio de 1997 hasta diciembre del 2013. También se cuenta con una
estación hidrológica Yanuncay en Pucán de donde se obtuvo información instantánea de caudales
con un registro desde julio de 1997 hasta el año 2009 con un registro faltante 7 meses ocurrido por
la crecida de junio del 2007 que destruyó el equipo. En la Tabla 2.1 se presentan las características
de las estaciones utilizadas para la cuenca de estudio.
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Tabla 2.1 Características de las estaciones pluviométricas monitoreadas por ETAPA EP
Estación Tipo Código UTMx
(m)
UTMy
(m)
Cota
(msnm)
Años de
registro Estado del registro Tipo de datos
Yanuncay
en Cancán M Yc 695702 9674713 3538 1997-2013 Completo
Precipitación
Instantánea
(mm)
Yanuncay
en Pucán M Yp 703600 9674444 3000 1997-2015
Ausencia de datos:
7 de febrero a diciembre
31 de 2004
Precipitación
Instantánea
(mm)
Yanuncay
en Pucán H Yp 695702 9674713 3000 1997-2009
Ausencia de datos:
21 junio 2007 – 26 febrero
2008
Caudales
Instantáneos
(m³/s)
Datum: WGS84. M: Meteorológica H: Hidrológica
2.3. Información Cartográfica
La cartografía base fue obtenida en el Geo Portal del instituto Geográfico Militar del Ecuador. Este
portal brinda cartografía de libre acceso en escala 1:50000. Las cartas topográficas utilizadas son
SAN FERNANDO (N VI-B1; 3784-IV), GIRÓN (N VI-B2; 3784-I), CHAUCHA (N V-F3; 3785-III) y CUENCA
(N V-F4; 3785-II) las capas disponibles son de curvas de nivel, ríos, centros poblados, etc.
También el Programa para el Manejo del Agua y del Suelo “PROMAS” de la Universidad de Cuenca
aportó con un Modelo Digital del Terreno (MDT) (ver Figura 2.2) a partir del cual se obtuvo
topografía a escala 1:1000, con secciones transversales levantadas del tramo de interés y finalmente
con información cartográfica de usos de suelo en escala 1:25000 (ver Figura 2.3).
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Figura 2.2 Modelo Digital del Terreno (MDT) del tramo de estudio.
Figura 2.3 Mapa de usos de suelo en la cuenca Yanuncay.
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2.4. Modelos de simulación
2.4.1. Modelación Hidrológica
Un modelo de cuenca hidrológica es un grupo de abstracciones matemáticas que describen fases
relevantes del ciclo hidrológico, con el objetivo de simular la conversión de la precipitación en
escurrimiento. En principio las técnicas de modelación de cuencas son aplicables a cuencas de
cualquier tamaño, ya sean pequeñas (pocas hectáreas), de tamaño medio (cientos de kilómetros
cuadrados) o grandes (miles de kilómetros cuadrados). En la práctica las aplicaciones de la
modelación son generalmente confinadas al análisis de cuencas para las cuales la descripción de las
variaciones espaciales temporales y-o variaciones espaciales de precipitación están garantizadas.
Usualmente este es el caso para cuencas de tamaño medio y grande (PONCE, 1989).
La modelación hidrológica es una herramienta de gran importancia para el estudio de avenidas que
se ha extendido por todo el mundo, fundamentalmente en países desarrollados. En la actualidad,
con el empleo de estos modelos, se realiza el análisis y la prevención de las inundaciones; además,
es posible manejar hipótesis suficientemente realistas o previsibles que ofrezcan un cierto grado de
confianza para la toma de decisiones, ya sea en la ordenación del territorio en torno a los ríos o para
exigir criterios de diseño de obras e infraestructuras capaces de soportar y funcionar
adecuadamente en situaciones de emergencia. Incluso, alertar a los servicios de protección civil y
establecer protocolos de actuación ante posibles situaciones de peligro por intensas lluvias (Dueñas
1997).
Un modelo matemático puede ser determinístico o probabilístico, lineal o no lineal, invariable en el
tiempo o variable en el tiempo, global o distribuido, continuo o discreto, analítico o numérico,
evento aislado o proceso continuo.
El HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System) es un programa libre de
simulación hidrológica tipo evento, lineal y semi-distribuido, desarrollado por el Centro de
Ingeniería Hidrológica del Cuerpo de Ingenieros de la Armada de los EEUU para realizar simulaciones
de los procesos hidrológicos a nivel de eventos o en forma continua. Para este trabajo se realizará
la simulación a nivel de evento, para determinar el comportamiento del sistema hídrico de la cuenca
del río Yanuncay durante un evento de precipitación correspondiente a los periodos de retorno de
5, 10, 25, 50 y 100 años.
Los componentes incluyen:
Modelos de cuenca: utilizado para representar la parte física de la cuenca, en el caso de las
subcuencas existen diferentes métodos para determinar las pérdidas de precipitación,
añadir el flujo base y método de cálculo.
Modelos meteorológicos: calculan la precipitación requerida en una subcuenca.
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Especificaciones de control: fijan el tiempo de duración de cada corrida de una simulación
incluyendo fecha de inicio y de finalización.
Datos de entrada: como las series de tiempo que son requeridas como condiciones de borde
en los modelos de la cuenca y meteorológicos.
2.4.2. Modelación Hidráulica
Los modelos hidráulicos al igual que los hidrológicos pueden ser de distintos tipos ya sean estos
físicos, análogos y matemáticos. Dentro de los modelos matemáticos se tienen los modelos de
simulación numérica los que son empleados en este estudio.
Los estudios en modelos de ríos son usados para resolver problemas de regulación de ríos o
desarrollos hidroenergéticos, determinar el tiempo de desplazamiento de ondas de inundación por
los cauces de los ríos, métodos para el mejoramiento de canales para la transmisión de inundaciones
con menos riesgo de desbordamiento sobre las orillas, los efectos de los acortamientos de los ríos,
efecto de diques, paredes de contención sobre la erosión de los lechos, altura de los remansos
provocados por estructuras permanentes o temporales, construidas en medio de un cauce;
dirección y fuerzas de corriente en ríos y puertos y sus efectos sobre la navegación, etc. (Modelación
Hidráulica, (s.f)).
HEC-RAS (Hydrological Engineering Center - River Analysis System) es un programa libre de
modelización hidráulica unidimensional que permite la modelización de los ríos en régimen
permanente o no permanente, modelización de transporte de sedimentos y realizar un análisis de
calidad de aguas.
Permite simular flujos en cauces naturales o canales artificiales para determinar el nivel del agua
por lo que su objetivo principal es realizar estudios de inundabilidad y determinar las zonas
vulnerables, esto lo realiza mediante la implementación de las ecuaciones de la continuidad y
momentum de “Saint Venant” adaptándolas a la forma del cauce y a una llanura de inundación
formada por la creciente.
Para la modelación hidráulica es necesario conocer las condiciones de contorno de los ríos y el tipo
de flujo para el cual se va a realizar la simulación. Se admiten como condiciones de contorno al nivel
de agua conocido siendo el más adecuado el medido en alguna sección trasversal, el calado crítico
siendo adecuado si existe una sección de control, el calado normal es adecuado para condiciones
donde el flujo se aproxime al uniforme y la curva de gasto si existe alguna sección de control con
una relación fija entre calado y caudal. (Nanía y Molero, 2007).
HEC- RAS posee cuatro opciones para el diseño hidráulico: Erosión por efecto de puentes, transporte
de sedimentos, flujo uniforme permanente y no permanente y diseño estable de canales. Además,
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21 Daniela Paola Sacoto Figueroa
cuenta con herramientas de edición gráfica de secciones transversales, la implementación de
estructuras como puentes, diques, áreas inefectivas, etc. El flujo con el que se diseña el tramo de
estudio del río Yanuncay es flujo permanente gradualmente variado.
HEC-geoRAS (Hydrological Engineering Center - Geospatial River Analysis System) es una extensión para ArcGIS desarrollada conjuntamente por el Hydrologic Engineering Center del United Army Corps of Engineering y el Environmental System Research Institute (ESRI).
Mediante HEC-geoRAS se crea un archivo que contiene los datos de la geometría del terreno incluyendo el cauce del río, las secciones transversales, etc. Este archivo se importa a HEC-RAS para realizar la respectiva modelación y obtener los resultados de calado y velocidades. Estos resultados generados los podemos exportar a Arc GIS para procesarlos y obtener los mapas de inundación.
3. Métodos
3.1. Análisis Hidrológico
La precipitación es la fuente primaria del agua de la superficie terrestre, y sus mediciones forman el
punto de partida de la mayor parte de los estudios concernientes al uso y control del agua
(Aparicio,1989).
3.1.1. Procesamiento y validación de la información.
La información obtenida de las estaciones es instantánea tanto para las precipitaciones como para
los caudales, por lo que es necesario realizar un procesamiento previo y de verificación de datos.
Existen diferentes procedimientos para la evaluación de la calidad y validación de los mismos, entre
ellos están las pruebas de bondad de ajuste y los análisis de caja.
Los registros de precipitación se colocaron en un solo formato de fecha para que, con la ayuda de hojas de cálculo y filtros se puedan obtener diversas tablas como son de precipitaciones máximas diarias, mensuales (régimen de precipitaciones) y anuales, así como precipitaciones máximas 24 horas las cuales son empleadas para la construcción de las curvas IDF y para la obtención de los hietogramas de diseño.
Los registros de los caudales se procesaron de manera similar con el fin de obtener tablas que contengan los caudales máximos instantáneos anuales, caudales medios diarios (obtenidos a partir de promedios de los caudales instantáneos), caudales medios mensuales (régimen de caudales) y anuales.
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Bondad de Ajuste. –
Se entiende por bondad de ajuste, la asimilación de datos observados de una variable, a una función matemática previamente establecida y reconocida. A través de ésta es posible interpolar y extrapolar información; en otras palabras, predecir el comportamiento de la variable en estudio (Pizarro et al, 1986).
Existe una diversidad de pruebas de bondad de ajuste las cuales poseen distintos grados de efectividad. En la presente investigación se utiliza el test de Kolmogorov-Smirnov. Este test prueba la bondad del ajuste de la distribución de probabilidad, a través del valor absoluto de la máxima diferencia entre la distribución observada acumulada y la distribución teórica acumulada (Pizarro et al., 2004).
Se ha empleado el test a dos distribuciones de probabilidad siendo estas la distribución de Gumbel y la distribución Normal.
Para determinar la frecuencia acumulada observada y teórica, primero se ordenan los datos de menor a mayor y luego se aplica la siguiente expresión:
𝐹𝑛(𝑋) =𝑛
𝑁 + 1 (1)
Donde:
𝐹𝑛(𝑋) Frecuencia observada acumulada.
𝑁 Nº total de datos.
𝑛 Nº total de orden.
La frecuencia teórica acumulada se determina a través de la aplicación de la función ejecutada.
Luego, se calcula el supremo de las diferencias entre la frecuencia observada acumulada y la frecuencia teórica acumulada, en la i-ésima posición de orden, que se denomina D.
𝐷 = 𝑆𝑢𝑝 |𝐹𝑛(𝑥) − 𝐹(𝑥)| (2)
Con el valor obtenido, se acude a la tabla de valores críticos de Dt en tablas estadísticas de Kolmogorov-Smirnov, y según el tamaño de la muestra, se establece si el ajuste es apropiado si D obtenido es menor al Dt de la tabla. Los valores de Dt se han obtenido de la tabla que se presenta en el Anexo 1.
Coeficiente de determinación.-
El coeficiente de determinacion R², mide la proporción o porcentaje de variación total de la variable dependiente, siendo la medida de bondad de ajuste más utilizada (Guajariti, 1992) citado en ( Pizarro,2004).
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El coeficiente de determinación R² está definido por la siguiente expresión:
𝑅2 = 1 − (∑(𝐹𝑛(𝑋)𝑖 − 𝐹(𝑋)𝑖)2
∑(𝐹𝑛(𝑋)𝑖 − 𝐹𝑛̅̅̅̅ (𝑋))2 (3)
Donde:
R² es el coeficiente de determinación 0 ≤ R² ≤ 1
Fn(X)i es la frecuencia observada acumulada.
F(X)i es la frecuencia teórica acumulada.
𝐹𝑛̅̅̅̅ (𝑋) es la media de las frecuencias observadas acumuladas.
Análisis de caja. –
Un análisis de caja se emplea para determinar los valores atípicos o “Outlier” en una serie histórica,
basándose en los cuartiles de la misma. El análisis de caja permite conocer los valores mínimo y
máximo, los cuartiles Q1 (25% de los datos), Q2 o mediana (50% de los datos) y Q3 (75% de los
datos).
Los valores extremos se pueden considerar de dos tipos, valores atípicos y valores sospechosos,
para decidir si estos valores son atípicos y deben ser eliminados del análisis, se utilizará el criterio
de John Tukey 1977: Si la distancia del rectángulo principal al valor extremo es 3 veces su longitud
entre Q1 y Q3 es un valor atípico y si su relación es menor el valor es sospechoso y no
necesariamente debe ser desechado del análisis posterior.
3.1.2. Distribución de Probabilidades
El cálculo de la probabilidad de ocurrencia de eventos extremos se basa en el ajuste de las series de datos a determinadas distribuciones de probabilidad. La función normal es la más utilizada en el campo de la estadística, pero su uso es limitado en la hidrología. El uso de esta función, en términos hidrológicos, debe reducirse a zonas húmedas donde el valor medio es alto, no siendo recomendable para valores extremos (Linsley et al., 1988).
Debido a que la función Gumbel es la que mejor representa “lluvias anuales extremas”, así como
“la variación de una serie anual de máxima intensidad de precipitación”, esta función es la más
adecuada para representar valores máximos de intensidad (Verna., 1988; Stol.,1971) citado en
(Tapia et al., 2001); (Koutsoyiannis, Kozonis, & Manetas, 1998).
Según Pizarro y Novoa (1986), la definición de la probabilidad implica consignar dos conceptos; uno de ellos es el periodo de retorno, el cual está definido como el tiempo que transcurre entre dos sucesos iguales; sea ese tiempo, T. El segundo concepto es la probabilidad de excedencia, que es la probabilidad asociada al periodo de retorno, donde la variable aleatoria toma un valor igual o superior a cierto número X.
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Distribución de probabilidad de Gumbel. –
La función de distribución de probabilidad de Gumbel se define como (Pizarro et al, 2004):
𝐹(𝑥) = 𝑒−𝑒−𝜎(𝑥−𝑢) (4)
Con −∞ ≤ 𝑥 ≤ ∞ y en donde x presenta el valor a asumir, con 𝜎 y 𝑢 parámetros que se hallan en
función de la muestra y 𝑒 base de los logaritmos neperianos.
𝜎 =1
0.779696 ∗ 𝑆 (5)
𝑢 = �̅� − 0.450047 ∗ 𝑆 (6)
Donde
𝑆 es la desviación estándar de la muestra.
�̅� es la media de la muestra.
3.1.3. Curvas de Intensidad, Duración, Frecuencia (IDF)
Las curvas de Intensidad–Duración–Frecuencia (IDF) se construyen por medio de puntos
representativos de la intensidad media de precipitación para diferentes duraciones,
correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o periodo de retorno (Témez,1978).
Mediante las curvas IDF es posible estimar la intensidad de eventos máximos de distintas duraciones
y para diferentes periodos de retorno. Para la obtención de las curvas IDF se selecciona la serie de
valores máximos, se establece un rango de duraciones de 5,15,30,45,60,120,240,360,720 y 1440
minutos. Luego, a cada una de las series obtenidas para cada duración se ajusta la distribución de
probabilidad de Gumbel, y se construyen las familias de curvas en las cuales se puede estimar las
intensidades máximas para duraciones y periodos de retorno diferentes.
3.1.4. Tiempo de Concentración (𝒕𝒄)
El tiempo de concentración depende de las características geomorfológicas de la cuenca y de la
lluvia (Upegui & Gutierrez, 2011), el tiempo de concentración se lo define comúnmente como el
tiempo que tarda en llegar al sitio de desagüe una gota de agua caída en el punto más alejado de la
cuenca. También se puede decir que es el tiempo necesario para que todo el sistema contribuya a
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la generación de flujo en el sitio de desagüe, es decir es el tiempo de respuesta o de equilibrio del
sistema (Llamas,1993).
El tiempo de concentración es la fase del aguacero que determina el caudal máximo, y esta fase
puede ser igual o no a la duración del aguacero, ya que la duración de la lluvia es ajena al tamaño
de la cuenca y es sólo función de variables climáticas, por lo que la lluvia asociada a los caudales
máximos se refiere al intervalo más intenso de duración igual al tiempo de concentración, pero esa
duración no equivale a la duración del aguacero, ya que sólo una fase del aguacero puede ser
suficiente para generar una creciente si el suelo se encuentra saturado (Témez, 2003). Citado en
(Upegui & Gutiérrez, 2011).
Para su cálculo se utilizan relaciones empíricas que se relacionan con ciertos parámetros propios de
la cuenca, las relaciones o fórmulas son muchas dentro de la literatura, sin embargo, en esta
investigación se aplicaran las más comunes.
Ecuaciones empíricas para estimar el tiempo de concentración. –
Las ecuaciones que se utilizan para hallar el tiempo de concentración son:
Ecuación de California Culvert Practice.
Ecuación de Kirpich.
Ecuación de Giandotti.
Ecuación de Temez.
California Culvert Practice.
𝑡𝑐 = 60 ∗ [0.87075 ∗ 𝐿3
𝐻]
0.385
(7)
Kirpich.
𝑡𝑐 = 0.0195 ((0.001𝐿)3
𝐻)0.385 (8)
Giandotti.
𝑡𝑐 = 60 ∗(4 ∗ √𝐴) + (1.5 ∗ 𝐿)
0.8 ∗ √𝐻 (9)
Temez.
𝑡𝑐 = 60 ∗ 0.3 ∗ [𝐿
𝑆0.25]0.76
(10)
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Dónde:
tc es el tiempo de concentración (min)
L es la longitud del cauce (km)
H es la diferencia de cotas entre el punto más alto de la cuenca y el punto de interés (m).
A es el área de la cuenca (km²).
S es la pendiente promedio del cauce principal (m/m)
3.1.5. Caudales Máximos de Diseño: Método Soil Conservation Service (SCS)
El cálculo del caudal que genera una cuenca puede ser obtenido mediante la estimación de la
cantidad de agua que penetra en la superficie (fenómeno de abstracción). La infiltración se define
como el proceso por el cual el agua penetra por la superficie del suelo y llega hasta sus capas
inferiores. Muchos factores del suelo afectan el control de la infiltración, así como también
gobiernan el movimiento del agua dentro del mismo y su distribución durante y después de la
infiltración. (Vélez et al, 2002) citado en (Ruiz et al., 2004).
El Soil Conservation Service (SCS) propuso un método que permite estimar la profundidad de exceso
de precipitación o escorrentía superficial (Q) a partir de la precipitación (𝑃) y a partir de las
abstracciones iniciales referidas al número de curva (CN).
Abstracciones Iniciales (𝑰𝒂).-
Consiste principalmente en pérdidas por intercepción, almacenamiento en depresiones e
infiltración, antes de que se produzca el escurrimiento (Hidrograma unitario sintético, (s.f.)).
Mintegui y López (1990), señalan que la formación del escurrimiento superficial dependerá del
régimen de las precipitaciones y de las características hidrológicas del suelo. Si estas características
permiten en todo momento la infiltración de una cantidad de agua igual o superior a la que aporta
la precipitación, no se producirá ninguna corriente superficial; en caso contrario, se formará una
lámina superficial de agua que escurrirá ladera abajo, en función de la pendiente del terreno.
Cuando la precipitación es menor que las abstracciones iniciales, no se genera escurrimiento
superficial. La máxima cantidad de lluvia que la cuenca puede absorber se denomina retención
potencial máxima (𝑆). El SCS relaciona la retención real (𝑃 − 𝐼𝑎 − 𝑄), y la retención potencial
máxima que es igual a la relación entre la escorrentía real (𝑄) y la escorrentía potencial máxima
(𝑃 − 𝐼𝑎):
𝑃 − 𝐼𝑎 − 𝑄
𝑆=
𝑄
𝑃 − 𝐼𝑎 (11)
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Al realizar estudios en cuencas experimentales se ha demostrado que 𝐼𝑎 es aproximadamente el
20% de la retención potencial máxima, así 𝐼𝑎 = 0.2𝑆, por lo que la ecuación del escurrimiento se
puede escribir:
𝑄 =(𝑃 − 0.2𝑆)2
𝑃 + 0.8𝑆 (12)
El número de curva y la retención potencial máxima se relacionan por:
𝑆 = 254 (100
𝐶𝑁− 1) (13)
Donde S está en milímetros. De la ecuación 13 se puede deducir que para zonas pavimentadas S
será igual a 0 y CN será igual a 100, mientras que, cuando no se produce escurrimiento superficial S
tiende a infinito y CN tiende a 0.
El número de curva depende de las características de la cuenca tales como:
Uso de la tierra
Condiciones de humedad antecedente
Precipitación
Condiciones del suelo.
Según el SCS se aceptan tres clases de condiciones de humedad antecedente para una cuenca, como
se muestra en la Tabla 3.1:
Tabla 3.1 Condiciones de Humedad antecedente publicada por la Soil Conservation Service 1972.
Clases de condiciones de
humedad antecedentes (AMC)
Lluvia total de los 5 días anteriores (milímetros)
Estación sin desarrollo
vegetativo
Estación de crecimiento
vegetativo
I
II
III
menos de 12.7 mm
12.7 a 27.9 mm
más de 27 mm
menos de 35.6 mm
35.6 a 53.3 mm
más de 53.3 mm
El AMCI considera al suelo seco, el AMCII a suelos humedecidos mientras que el AMCIII a suelos
completamente saturados.
Los valores de CN se han determinado basándose en el tipo de suelo y la utilización de la tierra, la
Tabla 3.2 contiene valores de CN donde parámetros como el tipo de cubierta vegetal, práctica de
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cultivo y condiciones hidrológicas sean estas deficientes, regulares o buenas influyen directamente
en la estimación del número de curva.
Tabla 3.2 Número de Curva para condiciones antecedentes de humedad II e Ia = 0.2 S publicado por la Soil
Conservation Service 1972.
Uso de la tierra o cubierta
Tratamiento o práctica Condiciones hidrológicas
Grupo Hidrológico
A B C D
Barbecho en surco deficientes 77 86 91 94
Cultivos en líneas
en surco deficientes 72 81 88 91
en surco buenas 67 78 85 89
en fajas a nivel deficientes 70 79 81 88
en fajas a nivel buenas 65 75 82 86
en fajas a nivel & terreno deficientes 66 74 80 82
en fajas a nivel & terreno buenas 62 71 78 81
Cereales
en surco deficientes 65 76 84 88
en surco buenas 63 75 83 87
en fajas a nivel deficientes 63 74 82 85
en fajas a nivel buenas 61 73 81 85
en fajas a nivel & terreno deficientes 61 72 79 82
en fajas a nivel & terreno buenas 59 70 78 81
Leguminosa muy densas o praderas en rotación
en surco deficientes 66 77 85 89
en surco buenas 58 72 81 85
en fajas a nivel deficientes 64 75 83 85
en fajas a nivel buenas 55 69 78 83
en fajas a nivel & terreno deficientes 63 73 80 83
en fajas a nivel & terreno buenas 51 67 76 80
Patos
deficientes 68 79 86 89
regulares 49 69 79 84
buenas 39 61 74 80
en fajas a nivel deficientes 47 67 81 88
en fajas a nivel regulares 25 59 75 83
en fajas a nivel buenas 6 35 70 79
Praderas (permanentes) buenas 30 58 71 78
Bosques
deficientes 45 66 77 83
regulares 36 60 73 79
buenas 25 55 70 77
Granjas 59 74 82 86
Carreteras sin afirmar 72 82 87 89
Carreteras afirmadas 74 84 90 92
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Además de los parámetros mencionados con anterioridad los valores de CN dependen de las
condiciones hidrológicas de los suelos, según su capacidad de infiltración estas condiciones se
clasifican en cuatro grupos, los mismos que se indican en la Tabla 3.3.
Tabla 3.3 Especificaciones de los grupos hidrológicos del suelo publicado por la Soil Conservation Service
1972.
Grupo hidrológico del suelo
Potencial de escorrentía
Infiltración cuando la tierra está húmeda
Suelos típicos
A Escaso Alta Arenas y grava excesivamente drenadas
B Moderado Moderada Texturas medias
C Medio Lenta Textura fina o suelos con una capa que impide el drenaje
hacia abajo
D Elevado Muy Lenta Sueños de arcillas hinchadas o compactas o suelos poco
profundos sobre capas impermeables
3.1.6. Hietograma Unitario
El hietograma o histograma refleja la distribución temporal de las precipitaciones. En otras
palabras, el histograma es un gráfico de barras que representa la distribución de una tormenta en
el tiempo el cual ocurrió la misma. Las barras del gráfico son las alturas de lluvia y el intervalo
representa el incremento de tiempo, el mismo que se mantiene constante. La suma de todos los
intervalos de tiempo es la duración del evento de precipitación (Rojas & Puyol, 2006) citado en
(Urgilés, 2015). Cuando las alturas de lluvia se expresan en manera porcentual con respecto a la
unidad, se habla de un hietograma o histograma unitario.
Para la determinación del hietograma existen diversos procedimientos, varios de ellos se basan en
las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia. Pero el más empleado es el método de bloques
alternos (alternating block method, Chow et al.,1994).
El método de bloques alternos consiste en formar un gráfico de barras, ubicando en la parte
central el mayor valor de la precipitación, luego se alterna en orden descendente hacia la derecha
e izquierda los demás valores (Chow, 1994); (Rojas & Puyol, 2006).
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3.1.7. Histograma de diseño
Los histogramas de diseño se han tomado de la investigación realizada por Gabriela Urgilés en el
año 2015 “ANÁLISIS ESPACIO-TEMPORAL DE PRECIPITACIONES E INTENSIDADES: OBTENCIÓN DE
HISTOGRAMAS DE DISEÑO EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PAUTE”, esta investigación contiene los
histogramas de diseño para cada una de las subcuencas que posee la cuenca alta del río Paute para
los periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años. Como las estaciones utilizadas para la
determinación de los histogramas de diseño para la cuenca del río Yanuncay son Yanuncay en Pucán
y Yanuncay en Cancán, se han verificado los valores de los hietogramas con la diferencia de que para
la estación de Yanuncay en Pucán se cuenta con dos años más de registro.
3.1.8. Hidrograma Unitario
El método de cálculo de caudales máximos desarrollado por el SCS, consta de dos partes. En la
primera se hace una estimación del escurrimiento directo y en la segunda se determina el tiempo
de distribución del escurrimiento, incluyendo el caudal de punta. (Hidrograma unitario sintético,
(s.f.)). Para determinar la distribución en el tiempo de la escorrentía el Servicio de Conservación de
Suelos desarrolló el método del hidrograma unitario. El hidrograma de escorrentía directa que se
produciría en la cuenca si sobre ella se produjera una precipitación neta unitaria de una duración
determinada se denomina hidrograma unitario (Sánchez,2016).
La obtención del hidrograma unitario se lo hace a partir del hidrograma triangular sintético en el
cual el tiempo que trascurre desde que se inicia el escurrimiento directo hasta la generación del
caudal pico (𝑄𝑃) se denomina tiempo pico (𝑡𝑃) y el intervalo de tiempo comprendido entre el
comienzo y el fin del escurrimiento directo se denomina tiempo base (𝑡𝑏). En la Figura 2.4 se indican
los elementos del hidrograma triangular sintético cuyas expresiones de cálculo son:
𝑡𝑃 = 0.5 𝐷 + 𝑡𝑟 + 0.6𝑡𝑐 (14)
𝑡𝑏 = 2.67 𝑡𝑃 (15)
𝑄𝑃 =𝑃 .∗ 𝐴
1.8 ∗ 𝑡𝑏 (16)
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Donde:
𝑡𝑃 Tiempo Pico (horas)
𝑄𝑃 Caudal Pico (m³/s)
𝑡𝑏 Tiempo base (horas)
𝑃 Precipitación neta (mm)
𝐴 Superficie de la cuenca (km²)
𝑡𝑟 Tiempo de retardo (horas)
Figura 2.4 Hidrograma Triangular Sintético
Tiempo de Retardo. -
El SCS tras analizar un gran número de hidrogramas determinó que el tiempo de retardo es
aproximadamente el 60% del tiempo de concentración.
El intervalo de tiempo comprendido entre los centros de gravedad del hietograma y del hidrograma,
es el tiempo de retardo y durante este tiempo ocurre el ascenso del hidrograma en el que empieza
y termina de generarse el caudal directo, en la parte cóncava del hidrograma al finalizar la curva se
indica el punto a partir del cual existe únicamente caudal base en la cuenca.
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El escurrimiento total generado por una cuenca está compuesto de flujo directo, que es el producido
por la precipitación y el flujo base que es el producido por el aporte del agua subterránea. No todas
las precipitaciones generan un caudal directo sino únicamente aquellas que son intensas y
prolongadas y de igual manera no todos los flujos subterráneos generan un caudal base. Las
características de estos flujos difieren significativamente por lo que deben ser analizados por
separado. El análisis de hidrogramas permite una separación aproximada de los flujos y esto se lo
hace identificando en el hidrograma el punto de inicio del escurrimiento directo y el punto en que
toda la escorrentía provocada por las precipitaciones es únicamente escorrentía base, al unir estos
dos puntos en el hidrograma se pueden diferenciar el caudal directo del caudal base como lo indica
la Figura 2.5.
Figura 2.5 Separación de flujos en el hidrograma
3.1.9. Consideraciones para el cálculo en HEC-HMS
Modelo de la cuenca. –
HEC – HMS cuenta con muchos modelos matemáticos para determinar las pérdidas de precipitación,
transformar el exceso en caudal y añadir el gasto base, en el modelo de la cuenca se deben
especificar los diferentes métodos bajo los cuales se obtendrá las pérdidas, el escurrimiento de la
cuenca y el flujo base.
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Tabla 3.4 Métodos de cálculo usados por HEC - HMS
Método Parámetro Descripción
Área (km²)
Número de curva (CN) del Soil Conservation Service
Abstracciones Iniciales (mm) Representa el 20 % de la Retención Potencial Máxima (S)
Número de Curca (CN)
Impervious ( %) Rango entre (0 a 5) %: Para un valor de 5% indica ser muy impermeable.
Hidrograma unitario del Soil Conservation Service
Tipo de Gráfico Standard
Tiempo de retardo (min) Aproximadamente el 60% del tiempo de concentración
Recesión
Descarga inicial (m³/s)
Caudal base
Constante de Recesión Disminución del caudal base cada día. Valores entre 0.1 - 0.99
Umbral de escurrimiento (Thresdhol Type)
Ratio to Peak
Caudal Umbral
Ratio
Varía entre (0 - 1). Representa el % del caudal punta a partir del cual se comienza a computar una nueva recesión. Ej.: 0.1= 10% del Caudal Punta
Modelo Meteorológico. –
El modelo meteorológico calcula la precipitación requerida en una subcuenca. Para el cálculo se
pueden usar diversos métodos que pueden modelar la precipitación ya sea sólida o líquida, incluye
métodos de cálculo para la evapotranspiración, así como para el derretimiento de nieve.
El método usado para el cálculo de la precipitación es el Hietograma especificado (Specified
Hyetograph) en el que el usuario introduce el hietograma para la subcuenca.
Especificaciones de control. –
En las especificaciones de control se fija el tiempo de duración de la corrida de una simulación, es
decir se incluye la fecha de inicio, la fecha de finalización y el incremento de tiempo (Time Interval)
que es el que indica cada cuanto tiempo se debe realizar el cálculo del hidrograma; si se asume 5
minutos el hidrograma se calculará mediante puntos separados de 5 en 5 minutos, no se recomienda
que este valor sea muy alto por que el hidrograma no aparecerá como una curva suave, sino
poligonal.
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Datos de series de tiempo. –
Existen diversos datos de entrada de series de tiempo ya sean de precipitación, caudales, niveles, temperatura, radiación solar, etc. Estos datos pueden ser ingresados manualmente o como referencia a un record HEC-DSS.
Los datos de entrada serán de precipitación, se debe ingresar los hietogramas de diseño correspondientes a cada periodo de retorno, indicando el tiempo con el que están registrados los datos.
3.2. Análisis Hidráulico
3.2.1. Caracterización Hidráulica del flujo
El flujo en canales abiertos puede clasificarse en función del cambio de los parámetros del flujo
(profundidad, velocidad, rugosidad etc.) con respecto al tiempo y al espacio. Si estos parámetros
varían en función del espacio el flujo puede ser uniforme o no uniforme.
Flujo Uniforme. –
Se dice que el flujo en canales abiertos es uniforme si la profundidad del flujo es la misma en cada
sección del canal. Un flujo uniforme puede ser permanente o no permanente según cambie o no la
profundidad respecto al tiempo (Chow, 1994).
Se considera que el flujo uniforme es solo permanente, debido a que el flujo uniforme no
permanente prácticamente no existe. En corrientes naturales, aun el flujo uniforme permanente es
raro debido a que en ríos y corrientes en estado natural casi nunca se experimenta una condición
estricta de flujo uniforme (Chow, 1994). Aunque no se cumpla la condición estricta de flujo uniforme
la modelación bajo esta condición ofrece una solución simple y satisfactoria para muchos problemas
prácticos.
El flujo uniforme puede clasificarse como gradualmente variado y rápidamente variado. El flujo
uniforme gradualmente variado es aquel en el que los parámetros del flujo cambian en forma
gradual a lo largo del canal. Debido a las condiciones topográficas en los cauces naturales, las
secciones transversales y la pendiente no son las mismas en toda su longitud; lo que hace que se
produzcan flujos no uniformes al cambiar de una condición de flujo uniforme a otra (Timbe et al.,
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35 Daniela Paola Sacoto Figueroa
2014). Si la tasa de variación de la profundidad del calado con respecto a la distancia es alta, el flujo
sería rápidamente variado.
Aun cuando se sabe que un flujo uniforme difícilmente ocurrirá en un cauce natural, las ecuaciones
de flujo uniforme, bajo ciertas consideraciones, se siguen utilizando dentro del cálculo hidráulico de
sus variables, de ahí que la suposición más común a la hora de abordar un caso real es que la pérdida
de energía en una sección para un flujo gradualmente variado es la misma que para un flujo
uniforme que tenga la velocidad y radio hidráulico de dicha sección (Chow, 1959).
3.2.2. Consideraciones para el cálculo en HEC-RAS
Una de las hipótesis básicas de HEC- RAS es la unidimensionalidad del flujo, por ejemplo, las
componentes vertical y transversal de la velocidad se consideran despreciables y únicamente se
considera la magnitud de esta en el sentido del cauce. A pesar de esta unidimensionalidad del flujo
HEC-RAS permite caracterizar a las secciones transversales según las llanuras de inundación derecha
e izquierda, separadas por el cauce principal y cada una de ellas descritas con su respectivo
coeficiente de rugosidad de Manning y la distancia que tiene una sección respecto a la sección
inmediata aguas abajo.
Para resolver el flujo gradualmente variado HEC-RAS utiliza la ecuación de balance de energía
(trinomio de Bernoulli) entre dos secciones dadas y la ecuación de conservación de la cantidad de
movimiento para casos en que se simulen estructuras como puentes o vertederos. El balance de
energía entre dos secciones dadas lo resuelve por el método iterativo paso a paso. Las pérdidas de
energía las determina a partir de la fórmula de Manning y utiliza por defecto coeficientes de
pérdidas localizadas por expansión y contracción. (Bladé et al, 2009). Los coeficientes de contracción
y expansión definen la brusquedad con la que se desarrolla la transición entre dos secciones
consecutivas de acuerdo a la morfología que tiene el cauce, por defecto el modelo establece los
coeficientes de expansión y contracción con valores de 0.3 y 0.1 respectivamente.
HEC-RAS utiliza la ecuación de cantidad de movimiento no solo en la hidráulica de puentes sino
también la usa para simular el flujo a régimen lento (subcrítico), rápido (supercrítico) y la
combinación simultánea de ambos (resalto hidráulico).
Generalmente debido a las contracciones o expansiones bruscas existen zonas por las que el agua
se estanca de manera que el caudal no fluya en la dirección del cauce. Estas zonas se llaman zonas
de flujo inefectivo. HEC-RAS representa estas áreas mediante límites que se pueden fijar en ambos
bordes, ya sea derecho o izquierdo; el área mojada de estas áreas no se tiene en cuenta para el
cálculo. Estas áreas de flujo inefectivo son muy útiles al momento de definir estructuras hidráulicas
como lo son los puentes, ya que estas suelen venir acompañadas de estrechamientos o
ensanchamientos a causa de los pilares o estribos (Nuñez, (s.f.)).
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36 Daniela Paola Sacoto Figueroa
HEC-RAS posee elementos de limitación de las zonas de cálculo dentro de una sección transversal,
debido a que en ocasiones existen ciertas zonas que se deben descartar ya que estas son claramente
no inundables. HEC-RAS lo hace mediante la utilización de diques de protección que permiten limitar
el dominio del cálculo únicamente a la zona encauzada.
3.2.3. Condiciones de contorno
Para establecer la condición de contorno será necesario como mínimo intuir el tipo de régimen
que se formará (Bladé et al, 2009):
Si el régimen es subcrítico, el calado deberá darse en el extremo aguas abajo.
Si el régimen es supercrítico, será necesario conocer el calado en el extremo aguas arriba.
Si el canal o río a estudiar tiene una combinación de régimen subcrítico y supercrítico, será
necesario fijar el calado en los extremos aguas arriba y aguas abajo.
3.2.4. Tipos de régimen de flujo
El tipo de régimen del flujo lo define el efecto de la gravedad sobre el flujo, este efecto se representa
por la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas gravitacionales. Esta relación está dada por
el Número de Froude que se define como (Chow, 1994):
𝐹 =𝑉
√𝑔𝐷 (15)
Donde 𝑉 es la velocidad media del flujo en pies/s, 𝑔 es la aceleración de la gravedad en pies/s² y
𝐷 es la profundidad hidráulica.
Cuando 𝐹 es igual a la unidad el flujo se mantiene en un estado crítico, si 𝐹 es menor a la unidad el
flujo se considera subcrítico y si 𝐹 es mayor a la unidad el flujo se considera supercrítico.
El resalto hidráulico es un fenómeno local que se da cuando ocurre un paso brusco de régimen
supercrítico a régimen subcrítico en un tramo corto, es decir cuando el tirante (calado) cambia de
un valor inferior al crítico a otro superior a este.
3.2.5. Coeficiente de rugosidad de Manning “n”
Existen distintas expresiones que permiten calcular el valor “n”, se puede determinar a partir de
tablas elaboradas a base de experiencias profesionales (como la publicada por el U.S Departament
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37 Daniela Paola Sacoto Figueroa
of Agriculture en 1955; Chow, 1959) o a partir de un proceso de comparación de las características
del cauce que se estudia, con fotografías de cauces en los que el coeficiente de rugosidad ha sido
determinado previamente con un mayor análisis.
Una de las maneras de obtener el coeficiente de Manning está en función del diámetro de las
partículas como la expresión que presenta Strickler.
𝑛 = 0.047 𝑑1/6 (14)
Donde n es el coeficiente de Manning y d es un diámetro característico de las partículas del lecho,
que en este caso es (𝑑50) expresada en metros.
Con la ayuda del modelo IBER Pesántez.M y Sánchez C. (2016) realizaron en el río Yanuncay un
análisis de sensibilidad variando el coeficiente de rugosidad de Manning para un periodo de retorno
de 5 años. En este análisis se incluían los siguientes valores referenciales:
n= 0.038, (USGS)
n=0.03 – 0.2, según la clasificación de Bathurst (Alonso & Ing. Téc. de Obras Públicas, 2005)
n= 0.020, usando las formulaciones de Strickler (Pesántez. M. & Sánchez C., 2016)
3.3. Planicies de inundación
Generalmente se considera como planicie/llanura de inundación al área seca adyacente a un cuerpo
de agua (ej. río, lago) la cual se inunda periódicamente durante eventos de crecida (Timbe et al.,
2014).
Para determinar las planicies de inundación primero se debe determinar los caudales de crecida
para diferentes períodos de retorno mediante un análisis hidrológico. A continuación, se procede a
determinar el perfil de la superficie del agua a lo largo del tramo de estudio, esto se lo puede hacer
mediante el modelo HEC-RAS. Finalmente, los resultados obtenidos se los presenta en mapas de
riesgos.
Los mapas de riesgo de inundaciones muestran las inundaciones de tal manera que se puedan
cuantificar las áreas con potenciales impactos que estas pueden llegar a producir en personas,
bienes y actividades.
Mediante la herramienta HEC-geoRAS es posible la generación de mapas de riesgo de inundación
en función de la profundidad que puede llegar a tener el agua en determinadas áreas de la zona de
estudio.
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38 Daniela Paola Sacoto Figueroa
4. Resultados y Discusión
4.1. Análisis Hidrológico
ANÁLISIS DE PRECIPITACIONES
4.1.1. Precipitaciones medias mensuales
Para cada estación se han obtenido las precipitaciones mensuales y las precipitaciones totales
anuales de cada uno de los años de los que se tiene registro. Los valores obtenidos se presentan en
el Anexo 2.
En ambas estaciones hay un comportamiento similar en los años 1999, 2000, 2008, 2011 y 2012
donde las precipitaciones anuales superan los 1000 mm teniendo una diferencia mayor a los 200
mm con respecto a los otros años, las lluvias anuales registradas no tienen un comportamiento
cíclico, pero se puede apreciar que las lluvias mensuales ocurren con cierta estacionalidad durante
el año. Esta estacionalidad o patrón permiten identificar los meses en los que existe mayor
precipitación que son marzo, abril y diciembre.
4.1.2. Precipitaciones medias anuales
A partir de las precipitaciones mensuales es posible determinar la precipitación media mensual y
anual que se genera en la cuenca, Tabla 4.1.
Tabla 4.1 Precipitaciones medias mensuales (mm)
Estación Pucán Cancán
Enero 77.1 72.6 Febrero 83.5 99.8 Marzo 122.8 102.8 Abril 116.4 101.0 Mayo 110.2 94.3 Junio 82.4 72.8 Julio 57.7 42.2 Agosto 39.7 33.2 Septiembre 58.4 45.7 Octubre 70.6 69.2 Noviembre 75.8 78.8 Diciembre 80.0 94.2
Anual 974.5 906.6
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La representación gráfica de las precipitaciones medias mensuales se la conoce como régimen de
precipitación, este se puede elaborar para cada una de las estaciones de la cuenca (Figura 4.1 y
Figura 4.2) o a partir de un promedio aritmético entre las estaciones, se puede elaborar un gráfico
general para la cuenca principal.
Figura 4.1 Régimen de precipitaciones en la estación Pucán
Figura 4.2 Régimen de precipitaciones en la estación Cancán
Se observa que hay dos picos de precipitación a lo largo del año identificando el periodo más seco
en los meses de julio y agosto, siendo junio el mes de transición entre la época lluviosa-seca; se
tienen valores de precipitación de 110.21 mm a 82.38 mm en la estación de Pucán y de igual manera
en la estación Cancán se observa valores superiores a 100 mm que descienden en junio a los 72.79
mm.
En los meses de marzo y abril se registran mayores precipitaciones que en los meses de noviembre
y diciembre ya que superan los 100 mm.
0
20
40
60
80
100
120
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
0
20
40
60
80
100
120
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
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40 Daniela Paola Sacoto Figueroa
4.1.3. Precipitación máxima 24 horas
En la Tabla 4.2 se muestran los valores de la precipitación máxima en 24 horas para cada estación:
Tabla 4.2 Precipitaciones máximas 24 horas (mm)
Año Pucán Cancán
2015 36.0 2014 35.5 2013 26.5 29.5 2012 32.0 30.5 2011 47.0 35.0 2010 32.5 33.0 2009 28.5 27.5 2008 27.5 31.5 2007 30.0 26.0 2006 31.5 29.0 2005 27.5 30.0 2004 15.5 31.5 2003 28.0 28.5 2002 29.5 29.5 2001 29.5 27.5 2000 36.0 28.0 1999 44.0 28.5 1998 31.5 28.0 1997 33.0 31.0
Fuente: ETAPA EP
Las precipitaciones máximas 24 horas sobrepasan los 26 mm, se registran mayores precipitaciones
en la estación Pucán siendo la más alta 47 mm registrada en el año 2011; mientras que la más alta
registrada en la estación Cancán es 35 mm en el mismo año.
4.1.4. Análisis de calidad de información: Bondad de Ajuste
La calidad de la información puede verse afectada por causa de errores del registro en el sitio o en
el procesamiento de la información.
Para realizar el análisis de caja se lo ha hecho usando un generador online de diagramas de caja
llamado Alcula1. En la Figura 4.3 se indican los diagramas de caja realizado para cada una de las
estaciones.
1 Alcula es generador online de diagramas de caja conocido también como calculadora estadística. http://www.alcula.com/es/calculadoras/estadistica/diagrama-de-caja/
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41 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Figura 4.3 Diagrama de caja de las precipitaciones máximas 24 horas
a) Estación Cancán b) Estación Pucán
En la Figura 4.3 se indican los parámetros estadísticos para cada una de las series de datos, para la
estación de Pucán el valor extremo de 35 mm y en Cancán los valores extremos de 44 mm y 47 mm
se consideran valores sospechosos, y se incluyen en los análisis posteriores ya que cumplen con el
criterio de John Tukey. El valor de 15.5 mm en la estación de Cancán se procede a eliminar debido
a que el valor no es representativo de la serie de datos del año en cuestión (2004) ya que la serie de
registros está incompleta.
Las precipitaciones máximas 24 horas de cada una de las estaciones se ajustaron a la distribución
de Gumbel y a la distribución Normal y mediante el test de Kolmogorov – Smirnov y el coeficiente
de determinación R², se determinó que la distribución a la que más se ajusta la serie de datos es la
distribución de Gumbel como se indica en la Figura 4.4. La tabla de resultados y cálculos del test de
bondad de ajuste se presentan en el Anexo 3.
Figura 4.4 Precipitación máxima 24 horas obtenida con Gumbel para la estación Pucán y Cancán
0
10
20
30
40
50
60
1 10 100
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Periodo de Retorno Tr (años)
Yanuncay en Pucán Yanuncay en Cancán
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42 Daniela Paola Sacoto Figueroa
4.1.5. Curvas Intensidad- Duración – Frecuencia
Para obtener las curvas IDF se utilizó la función de probabilidad de Gumbel.
En la Figura 4.5 se tienen las curvas IDF para las estaciones de la cuenca de estudio. Como
las curvas IDF se utilizan para la determinación de los hietogramas y estos están en función
del tiempo de concentración, las curvas se han graficado para una duración de 6 horas. Las
tablas de precipitaciones máximas a diferente escala temporal utilizadas en la construcción
de las curvas se presentan en el Anexo 2.
Figura 4.5 Curvas IDF
a) Estación Cancán
b) Estación Pucán
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0 100 200 300
Inte
nsi
dad
mm
/h)
Duración (min)
Tr 5 Años
Tr 10 Años
Tr 25 Años
Tr 50 Años
Tr 100 Años
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0 100 200 300
Inte
nsi
dad
mm
/h)
Duración (min)
Tr 5 Años
Tr 10 Años
Tr 25 Años
Tr 50 Años
Tr 100 Años
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Con estas curvas se obtiene la intensidad máxima esperada para una duración y un periodo de
retorno en particular. Por ejemplo, la intensidad máxima para una duración de 10 minutos y un
periodo de retorno de 50 años de acuerdo a la gráfica es de 66 mm/h.
4.1.6. Precipitación Máxima de diseño
Con la función de Gumbel se determinó la precipitación máxima de diseño para diferentes
periodos de retorno. En la Tabla 4.3 se indican las precipitaciones máximas obtenidas para
cada una de las estaciones.
Tabla 4.3 Precipitaciones máximas para distintos periodos de retorno (mm)
Estación 5 años 10 años 25 años 50 años 100 años
Cancán 31.6 33.0 34.8 36.1 37.3
Pucán 36.6 39.8 43.9 47.0 50.0
4.1.7. Propiedades Morfométricas de la cuenca del río Yanuncay
A partir de la cartografía base (curvas de nivel) se han obtenido las siguientes propiedades:
Área: 416.3 km²
Longitud desde el punto más lejano de la cuenca al punto de desagüe: 55.6 km
Cota Mayor: 4040 m
Cota Menor: 2540 m
4.1.8. Hietogramas de diseño por estación
Para obtener los Hietogramas de diseño, se determinó el tiempo de concentración para la cuenca
del río Yanuncay. Los tiempos de concentración se han calculado para varios métodos cuyos
resultados se indican en la Tabla 4.4.
Tabla 4.4 Tiempo de Concentración para la Cuenca Yanuncay (min)
Culvert Practice Giandotti Temez kirpich
353.4 319.8 349.1 352.9
A partir de una similitud en los tiempos de concentración se ha asumido un valor de: 𝑡𝑐 = 330 𝑚𝑖𝑛
Para la construcción de los hietogramas se consideró un intervalo de discretización de 15 min, que
permite que puedan ser utilizados en microcuencas. En la Figura 4.6 y 4.7 se tienen los hietogramas
obtenidos para cada estación.
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Figura 4.6 Hietogramas para la estación de Cancán
0.0
5.0
10.01
5
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=5años
0.0
5.0
10.0
15.0
15
45
75
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5
13
5
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19
5
22
5
25
5
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5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=10años
0.0
5.0
10.0
15.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=25años
0.05.0
10.015.020.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=50años
0.05.0
10.015.020.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=100 años
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Figura 4.7 Hietogramas para la estación de Pucán
Para los periodos de retorno Tr=5, Tr=10 y Tr=25 años las precipitaciones en los 15 min más lluviosos
son mayores en la estación Pucán teniendo valores de 8.2 mm, 10.1 mm y 12.5 mm respectivamente
para cada periodo mencionado; mientras que, para los periodos Tr=50 y Tr =100 años las
precipitaciones son mayores en la estación Cancán llegando a los 14.4 mm y 16.4 mm.
En la estación Pucán hay una mayor distribución de precipitación en los 30 min más lluviosos que
en la estación Cancán, como es el caso para el periodo de retorno de 100 años la estación Pucán
tiene valores de precipitación de 16.4 mm y 4. 8 mm en los 30 min más lluviosos mientras que la
estación Cancán 15.9 mm y 9.6 mm.
0.0
5.0
10.01
5
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=5años
0.0
5.0
10.0
15.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=10años
0.0
5.0
10.0
15.0
15
45
75
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5
13
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5
19
5
22
5
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5
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5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=25 años
0.0
5.0
10.0
15.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=50 años
0.05.0
10.015.020.0
15
45
75
10
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19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Hietograma Tr=100 años
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4.1.9. Histogramas de diseño para la cuenca del río Yanuncay.
A partir de los hietogramas de cada una de las estaciones se establecieron los histogramas unitarios
para diferentes periodos de retorno; al realizar un promedio aritmético de los valores unitarios de
los histogramas de las estaciones y al multiplicarlo por la precipitación obtenida a partir de las
Isoyetas se estableció un Histograma representativo para la cuenca del río Yanuncay que se indica
en la Figura 4.8.
Figura 4.8 Histogramas para la Cuenca Yanuncay elaborados por Urgilés, 2015.
0.0
10.0
20.0
30.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
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22
5
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28
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31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Histograma Tr=5años
0.0
10.0
20.0
30.0
15
45
75
10
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13
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16
5
19
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22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Histograma Tr=10años
0.0
10.0
20.0
30.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Histograma Tr=25años
0.0
10.0
20.0
30.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Histograma Tr=50años
0.0
10.0
20.0
30.0
15
45
75
10
5
13
5
16
5
19
5
22
5
25
5
28
5
31
5
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Tiempo (min)
Histograma Tr=100años
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47 Daniela Paola Sacoto Figueroa
De los histogramas que se muestran en la Figura 4.8 se puede decir que gran parte de la
precipitación prácticamente se genera en 60 min, y que a medida que se incrementa el periodo de
retorno los 15 min donde ocurre el valor máximo se incrementan de 16 a 28 mm, mientras que, en
los siguientes 15 min más fuertes se incrementan de 8 a 11mm.
ANÁLISIS DE CAUDALES
4.1.10. Caudales Medios Mensuales
A partir de los registros de caudal en la estación Yanuncay en Pucán se han obtenido los caudales
medios mensuales que se indican en la Tabla 4.5.
Tabla 4.5 Caudales Medios Mensuales. Yanuncay en Pucán
Mes Caudal ( m³/s)
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Enero 2.6 4.6 2.6 3.7 2.1 1.0 2.7 1.3 3.7 3.9 7.8 Febrero 4.5 14.7 10.9 3.1 1.1 0.9 1.1 6.0 8.9 1.9 22.7 7.2 Marzo 5.0 14.9 14.2 7.1 4.2 1.6 4.1 12.6 10.7 5.5 12.5 5.9 Abril 5.5 22.1 15.5 7.8 5.7 6.2 4.9 10.0 11.4 14.9 10.6 7.6 Mayo 3.8 19.0 20.7 4.4 5.9 9.5 4.1 4.5 5.0 9.3 12.6 5.8 Junio 2.7 7.8 6.7 11.0 2.9 6.1 8.2 9.3 4.2 27.5 8.0 5.8 Julio 2.9 4.7 8.0 4.3 4.0 3.6 4.9 3.8 2.8 2.6 8.2 4.3 Agosto 1.8 2.6 6.0 3.2 3.7 2.4 1.8 2.6 1.3 1.9 4.4 2.1 Septiembre 2.3 1.8 5.6 7.8 3.6 0.8 0.9 2.4 0.7 1.9 6.6 1.5 Octubre 2.0 4.5 5.8 5.7 1.0 2.3 1.0 3.0 0.9 1.3 7.1 1.3 Noviembre 10.3 4.9 1.9 1.0 1.6 4.2 1.6 3.3 2.6 4.6 6.8 1.2 Diciembre 9.0 1.0 8.0 1.2 2.3 3.5 5.1 4.4 4.3 6.4 2.5 2.2
La representación gráfica de los caudales medios mensuales se lo conoce como régimen de
caudales, este régimen de caudales muestra la distribución del caudal a través de un año y permite
identificar la estacionalidad en la cuenca. Se puede observar en la Figura 4.9 que a partir del mes de
febrero se incrementa la generación de caudal y que llega a su pico en el mes de abril, y de igual
manera que el periodo de estiaje inicia en el mes de julio tratando de restablecerse en el mes de
diciembre.
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Figura 4.9 Régimen de Caudales. Yanuncay en Pucán
4.1.11. Caudales máximos instantáneos y anuales
Los caudales máximos instantáneos registrados anualmente se presentan en la Tabla 4.6.
Tabla 4.6 Caudales Máximos Instantáneos. Yanuncay en Pucán
Año Caudal (m³/s)
1997 57.6
1998 46.2
1999 74.0
2000 89.4
2001 98.5
2002 29.8
2003 62.5
2004 48.7
2005 179.4
2006 118.5
2007 197.7
2008 123.6
2009 111.8
Los caudales máximos instantáneos registrados a partir del año 2005 son elevados a comparación
con los demás años ya que superan los 100 m³/s siendo el mayor registrado en el año 2007 con un
valor de 197.7 m³/s.
El caudal máximo anual es el caudal máximo de los caudales diarios registrados; obteniéndose el
caudal diario a partir de un promedio de los caudales instantáneos registrados en un día en
particular. No hay una mayor variación en los caudales anuales, pero se puede observar en la Tabla
4.7 que en el año 2007 se registró un caudal elevado de 181.8 m³/s, mientras que el año 2002 se
0
2
4
6
8
10
12
Cau
dal
(m
³/s)
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49 Daniela Paola Sacoto Figueroa
puede consideran un año en que el cauce estuvo en estiaje debido a que su caudal 12. 3 m³/s; y si
se observa la Tabla 4.6 el caudal máximo instantáneo mínimo registrado en la estación Pucán
corresponde al mismo año.
Tabla 4.7 Caudales Máximos Anuales. Yanuncay en Pucán
Año Caudal (m³/s)
1997 44.9
1998 20.0
1999 50.1
2000 55.3
2001 72.0
2002 12.3
2003 30.0
2004 34.3
2005 41.3
2006 41.0
2007 181.8
2008 35.5
2009 33.4
4.1.12. Análisis de calidad de información: Bondad de Ajuste
De igual manera que a las precipitaciones se realizó un análisis de la calidad de información de los
caudales máximos instantáneos, con el fin de obtener caudales aproximados de diseño para los
diversos periodos a partir de probabilidades de ocurrencia.
Análisis de caja. –
Figura 4.10 Diagrama de caja de los caudales máximos instantáneos en la estación Yanuncay en Pucán
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En la Figura 4.10 se indican los parámetros estadísticos, el valor extremo de 197.7 m³/s se considera
valor sospechoso y se incluyen en el análisis posterior ya que cumple con el criterio de John Tukey.
Los caudales máximos instantáneos se ajustaron a la distribución de Gumbel y a la distribución
Normal y mediante el test de Kolmogorov – Smirnov y el coeficiente de determinación R² se
determinó que la distribución a la que más se ajusta la serie de datos es la distribución de Gumbel
como se indica en la Figura 4.11. La tabla de resultados y cálculos del test de bondad de ajuste se
presentan en el Anexo 3.
Figura 4.11 Caudal obtenido con Gumbel para la estación Pucán
4.1.13. Caudales máximos de diseño obtenidos por métodos probabilísticos
Con la distribución de probabilidad de Gumbel se han obtenido los caudales máximos de diseño
para distintos periodos de retorno indicados en la Tabla 4.8, sin embargo, estos no serán los
utilizados para los cálculos superiores debido a que estos caudales han sido obtenidos mediante el
método SCS en la modelación hidrológica con HEC- HMS.
Tabla 4.8 Caudales Máximos Instantáneos obtenidos a partir de la distribución de Gumbel
TR(años) F(x) Caudal Máximo Instantáneo (m³/s)
5 0.80 131.8 10 0.90 161.6 25 0.96 199.2 50 0.98 227.1
100 0.99 254.8
0
50
100
150
200
250
1 10 100
Cau
dal
(m
³/s)
Periodo de Retorno Tr (años)
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4.2. Modelación Hidrológica mediante el uso de HEC-HMS (USACE 2000)
Los valores de los parámetros utilizados para cada uno de los métodos aplicados para el cálculo en
HEC – HMS se indican en la Tabla 4.9.
Tabla 4.9 Parámetros de diseño usados en el modelo de HEC - HMS
Método Parámetro Valor
Área (km²) 416.143
Número de curva (CN) del Soil Conservation Service
Abstracciones Iniciales (mm) 22.82
Número de Curva (CN)
69
Impervious ( %) 0
Hidrograma unitario del Soil Conservation Service
Tipo de Gráfico Standard
Tiempo de retardo (min) 198
Recesión
Descarga inicial (m³/s) 20
Constante de Recesión 0.9
Umbral de escurrimiento (Thresdhol Type)
Ratio to Peak
Ratio 0.1
Número de Curva (CN). -
En base al mapa de usos de suelos para condiciones de humedad II se han determinado los números
de curvas correspondientes a cada tipo de suelo, para finalmente en base a un análisis ponderado
obtener el número de curva CN para la cuenca Yanuncay.
En la Tabla 4.10 se indican las áreas correspondientes a cada uso de suelo con su respectivo CN, así
como también se puede ver que el número de curva CN para la cuenca del río Yanuncay ponderado
es 69. Como se había mencionado la mayor parte de la cuenca está cubierta de Páramo que
representa el 68.2% del área total de la cuenca, seguido de bosques y vegetación leñosa nativa que
representa el 14.7% del área total. El 5.1% que representa los suelos poblados se encuentra en casi
su totalidad en la parte baja de la cuenca, lo que significaría que está ubicado a partir del sector de
Barabón.
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Para la determinación del CN se han considerado condiciones de humedad II (condiciones medias),
condiciones de humedad III se recomienda para cuencas pequeñas cuando la variabilidad espacial
del caudal es alta.
Tabla 4.10 Usos de suelo y números de curva CN
Bosques y Vegetación
Leñosa Nativa Páramo
Cuerpos de Agua
Suelo descubierto,
centros poblados y/o
vías
Pastos y cultivos
Vegetación Introducida
CN Ponderado
Área (Ha) 6074.1 28104.9 361.7 2111.1 3946.7 598.3
69 Área (%) 14.7 68.2 0.9 5.1 9.6 1.5
CN 60 69 100 84 72 69
4.2.1. Hidrogramas de diseño
A partir de la modelación en el programa HEC – HMS se han determinado los caudales máximos de
diseño para los periodos de retorno: Tr = 5 años, Tr = 10 años, Tr = 25 años, Tr = 50 años y Tr = 100
años (Tabla 4.11).
Tabla 4.11 Caudales de diseño obtenidos de la simulación del programa HEC-HMS
Periodo de retorno
Caudal (m³/s)
Tr 5 114.3 Tr 10 121.1 Tr 25 173.3 Tr 50 212.0
Tr 100 257.3
En la Figura 4.12 se muestran los hidrogramas de diseño para los diferentes periodos de retorno.
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Figura 4.12 Hidrogramas de Diseño para la Cuenca Yanuncay
Hidrograma Tr = 5 años Hidrograma Tr = 10 años
Hidrograma Tr = 25 años Hidrograma Tr = 50 años
Hidrograma Tr = 100 años
De los hidrogramas obtenidos se puede apreciar que las curvas presentan un comportamiento no
muy simétrico, hay un rápido incremento de caudal antes de llegar al caudal máximo y a partir de
este caudal la recesión tiene tiempos no tan prolongados ni tampoco tan rápidos para el desfogue;
es decir los tiempos de crecida como de recesiones son casi semejantes.
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HEC- HMS también presenta un cuadro de resumen que se indica en la Figura 4.13 , este cuadro
contiene el caudal de diseño, las pérdidas, el exceso de caudal, etc.
Figura 4.13 Cuadros de resumen de resultados para la cuenca Yanuncay
Resultados Tr = 5 años Resultados Tr = 10 años
Resultados Tr = 25 años Resultados Tr = 50 años
Resultados Tr = 100 años
Como se puede observar en las tablas de resumen a medida que se incrementa el periodo de retorno
se incrementa el caudal, acompañado por un incremento de pérdidas. El tiempo en que se genera
el pico de descarga o el caudal más alto es similar para todos los periodos de retorno, pues se genera
a partir de las 6 horas con 30 min, lo que demuestra que el desfogue es relativamente rápido.
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4.3. Modelación Hidráulica mediante el uso de HEC-RAS
4.3.1. Datos geométricos
Sección transversal. –
Mediante la herramienta HEC – GeoRAS 10 de ArcGis, se han obtenido datos de la geometría del
terreno y del río, incluyendo un total de 424 secciones transversales tomadas cada 20 m (ver Figura
4.14). Además, se han determinado secciones transversales aguas arriba y aguas abajo en los sitios
donde existen puentes.
Figura 4.14 Franja Topográfica y Secciones Transversales
Pendiente Longitudinal. -
La pendiente media longitudinal del cauce, es la diferencia total de elevación del cauce principal (cota máxima
y mínima) dividida por la longitud total.
Pendiente del cauce =(4040 − 2540) 𝑚. 𝑠. 𝑛. 𝑚
55643 𝑚= 0.02
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4.3.2. Datos Hidráulicos
Coeficiente de rugosidad de Manning. –
Al verificar la variación de la velocidad en el análisis de sensibilidad antes mencionado, se observó
que se mantienen las mismas condiciones de contorno para los coeficientes de Manning de 0.038,
0.030 y 0.02. Pero la menor variación de las condiciones se presenta para un valor de coeficiente de
rugosidad de Manning de 0.038. Por lo que este valor será el utilizado en los análisis posteriores.
En base a lo expuesto en el apartado 3.2.5 se ha considerado un coeficiente de rugosidad de
Manning de 0.038 para el canal y para los bancos se ha considerado el valor de 0.06 debido a que
las pendientes laterales son irregulares y con crecimiento de árboles y matorrales como lo indica la
Figura 4.15 y la Figura 4.16.
Figura 4.15 Río Yanuncay sector Tres Puentes
Figura 4.16 Río Yanuncay sector Golf Club
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Condiciones de borde. –
El río se ha modelado bajo una combinación de régimen subcrítico y régimen supercrítico cuyas
condiciones de borde consideradas se presentan en la Tabla 4.12.
Tabla 4.12 Condiciones de borde empleadas en el modelo HEC-RAS.
Condición de borde Valor Unidad Consideración
Altura normal de flujo Pendiente de fricción= 2% (Aguas
Arriba y Aguas Abajo)
Tipo de flujo Flujo Gradualmente Variado Mixto
Régimen de flujo Régimen Permanente (Estacionario)
Perfiles (Caudales)
114.3 m³/s Tr=5 años
121.1 m³/s Tr=10 años
173.3 m³/s Tr=25 años
212.0 m³/s Tr=50 años
257.3 m³/s Tr=100 años
4.3.3. Ejecución del modelo
A continuación, en la Figura 4.17, se presenta los resultados obtenidos a partir de la modelización
como son: el nivel máximo de agua, distribución de velocidades, número de Froude, etc.
Figura 4.17 Resultados de la Modelación del Río Yanuncay
a) Visualización en planta de la crecida del río para periodo de retorno Tr = 100 años
3334.1993214.199
3134.1993054.199
2913.509
2832.685
2752.6852692.685
2572.064
2512.595
2432.636
2347.9942152.735
2092.7352012.735
1932.735
1792.7351752.735
1712.735
1657.5
1592.6151492.615
1352.615
1312.615
1272.615
1232.6151152.6
935.4012675.4011
575.4012
495.4012
435.4012193.668
130.772990.7729 50.77295
Legend
WS Tr 100 años
Ground
Ineff
Bank Sta
Levee
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b) Visualización Gráfica en 3D de múltiples secciones transversales.
c) Visualización del Perfil Longitudinal del Cauce
d) Visualización de un tramo del Perfil Longitudinal.
4314.2594294.259
4274.259
4254.259
4234.259
4174.259
4154.259
4116.615
4085.013
4034.259
3994.259
3954.259
3914.259
3834.259
3654.07 3594.199
3554.1993514.199
3434.199
3394.199
3374.199
Legend
WS Tr 100 años
Ground
Ineff
Bank Sta
Levee
0 2000 4000 6000 8000 100002500
2520
2540
2560
2580
2600
2620
2640
2660
Main Channel Distance (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
Ground
3500 4000 4500 5000
2540
2550
2560
2570
2580
2590
Main Channel Distance (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
Ground
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e) Tabla de Parámetros Hidráulicos en distintas secciones.
f) Visualización de la distribución de velocidades y de las láminas de agua para los distintos periodos
de retorno.
De la Figura 4.17 a) y b) se puede observar que el cauce del río se desborda debido a que el calado
obtenido para un determinado periodo de retorno es mayor al nivel existente entre el fondo del
cauce y la proyección horizontal de la superficie del margen, lo que no ocurre en los sitios donde
estan implantados los puentes debido a que esta diferencia de alturas es alta y supera en su mayoría
los 4 m, el caudal de inundación en su gran mayoria se desborda hacia la margen derecha puesto
que por la geometría del cauce la margen izquierda posee taludes verticales prominentes con
pendientes fuertes.
En el perfil longitudinal que se indica en la Figura 4.17 c) y d) se puede evidenciar que el flujo se
encuentra en su mayoría bajo régimen subcrítico teniendo alrededor de 295 secciones que se
100 150 200 250
2626
2628
2630
2632
2634
2636
2638
2640
2642
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
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60 Daniela Paola Sacoto Figueroa
encuentran bajo este régimen, también se puede indicar que las velocidades varían desde 0.7 m/s
hasta las 8 m/s teniendo velocidades más frecuentes en el rango de 2 m/s – 5 m/s. De igual manera
existe variaciones de pendiente entre sección y sección siendo en su mayoría menor al 3%.
La morfología de las secciones, la variación en el ancho superficial del lecho que va desde los 15 m
hasta valores mayores a los 100 m, las contracciones y expansiones bruscas son la causa de la mayor
parte de las variones de la velocidad. Como se puede observar de la Figura 4.17 f) existe una
distribución de velocidades en cada sección en la que las velocidades altas se presentan en el centro
del cauce, la distribución de velocidades depende de la forma de la sección, de las propiedades del
material que coforma el lecho del cauce y del tirante del flujo.
Los calados máximos se incrementan en el cauce a medida que se incrementa el periodo de retorno
estos van desde 2.7 m hasta llegar a los 4.8 m para un periodo de retorno de 100 años , de igual
manera los calados mínimos varían en un rango de 0.2 m a 0.9 m. La mayor parte de calados altos
se tienen aguas abajo mas o menos en los 2 últimos km en donde existe un estrechamiento notorio
de la sección.
En el Anexo 7 se presentan los resultados obtenidos en el tramo comprendido entre la abscisa 0+295
a la abscisa 1+292 para cada periodo de retorno.
4.3.4. Análisis Hidráulico de Puentes
Rocha (2010) indica que prácticamente la mayoría de las fallas ocurridas en puentes se han
producido por problemas hidráulico-fluviales y no por problemas estructurales, de ahí la
importancia de su estudio en un contexto más amplio y real.
Se han fijado 7 puentes en el tramo de estudio cuyos nombres y características se indican en la Tabla
4.13:
Tabla 4.13 Tabla de ubicación de Puentes
Ubicación Abscisa
(m)
Cota Alta (Puente) (m.s.n.m)
Cota Baja (Puente) (m.s.n.m)
Cota (Lecho)
(m.s.n.m)
Puente S/N cerca del Golf Club 8+366 2649.0 2648.2 2643.0
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo 6+120 2610.6 2609.4 2603.0
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo 4+090 2574.3 2573.2 2568.0
Puente en la Av. Loja y la Av. Primero de Mayo 3+265 2564.8 2563.6 2556.0
Puente El reloj floral 2+360 2547.1 2546.1 2542.8
Puente Felipe Segundo 1+635 2538.3 2536.5 2532.0
Tres Puentes 0+992 2529.6 2528.1 2522.0
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Es necesario comprobar la capacidad hidráulica de la sección donde se encuentran implantados los
puentes, con el fin de conocer si hay riesgo de inundación. Para esta comprobación se considera el
caudal de crecida para un periodo de retorno de 100 años ya que un puente que se considera fuera
de riesgo de inundación es aquel en que su gálibo tiene una altura de 2m (NEVI-12, 2013). Se conoce
como gálibo a la distancia que hay entre la parte inferior de la superestructura y el nivel de crecida
correspondiente a un periodo de retorno de 100 años.
En la Tabla 4.14. se indica la cota que alcanza el nivel del agua para las diferentes crecidas, así como
las distancias que tiene el mismo con respecto a la parte inferior de la superestructura, la Tabla 4.15
contiene la diferencia de cotas que hay entre superficie del agua y la parte inferior de la estructura.
Tabla 4.14 Cota que alcanzan las crecidas en la sección de los puentes
Ubicación / Nombre
Cota inferior de
la estructura (m.s.n.m)
Cota de la superficie del agua (m.s.n.m)
Tr 5 Años
Tr 10 Años
Tr 25 Años
Tr 50 Años
Tr 100 Años
Puente S/N cerca del Golf Club
2648.2 2644.8 2644.9 2645.5 2645.3 2645.6
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo
2609.4 2606.1 2606.3 2607.0 2607.4 2607.9
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo
2573.2 2569.9 2569.9 2570.4 2570.6 2570.9
Puente en la Av. Loja y Av. Primero de Mayo
2563.6 2558.4 2558.4 2559.0 2559.4 2559.8
Puente El reloj floral
2546.1 2544.1 2544.2 2544.7 2545.0 2545.4
Puente Felipe Segundo
2536.5 2533.8 2533.9 2534.2 2534.5 2534.9
Tres Puentes
2528.1 2524.5 2524.6 2525.1 2525.5 2525.8
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Tabla 4.15 Distancia entre la superficie del agua y la parte inferior de la estructura (m).
Ubicación / Nombre Tr 5
Años Tr 10 Años
Tr 25 Años
Tr 50 Años
Tr 100 Años
Puente S/N cerca del Golf Club
3.4 3.3 2.7 2.9 2.6
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo
3.3 3.2 2.4 2.0 1.6
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo
3.3 3.2 2.8 2.5 2.3
Puente en la Av. Loja y la Av. Primero de Mayo
5.2 5.2 4.6 4.2 3.8
Puente El reloj floral
2.0 1.9 1.4 1.1 0.7
Puente Felipe Segundo
2.7 2.6 2.3 2.0 1.6
Tres Puentes
3.6 3.5 3.0 2.6 2.3
De Tabla 4.15 se puede observar que la mayor diferencia de cotas presenta el puente ubicado a la
altura de la Av. Loja y el que menor diferencia presenta es el puente Reloj Floral, se puede ver que
los puentes ubicados a la altura de la calle Ciudad de Cuenca, el puente Reloj Floral y el puente Felipe
Segundo no cumplen con la normativa de seguridad del puente ya que su gálibo es menor al mínimo
permitido (NEVI-12, 2013). Incumpliéndose este gálibo desde periodos de retorno menores a los
100 años.
Para cada puente se ha analizado la capacidad de transporte máxima de la sección hidráulica a partir
del modelo HEC RAS indicándose los caudales estimados en la Tabla 4.16:
Tabla 4.16 Capacidades hidráulicas de las secciones de los puentes
Ubicación / Nombre Caudal máximo
de transporte (m³/s)
Puente S/N cerca del Golf Club < 350
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo < 300
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo < 350
Puente en la Av. Loja y la Av. Primero de Mayo < 400
Puente El reloj floral < 300
Puente Felipe Segundo < 325
5res Puentes < 350
De la Tabla 4.16 se puede mencionar que la sección con mayor capacidad hidráulica es la que
pertenece al puente de la Av. Loja con una capacidad para un caudal máximo cercano a los 400 m³/s
y la que menor capacidad tiene es el puente del Reloj Floral con un caudal inferior de 300 m³/ s.
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Cabe destacar que las cotas de la parte inferior de las estructuras se han determinado a partir de las
distancias aproximadas entre la superficie del agua y la parte baja de la estructura en periodo de
estiaje.
En la Figura 4.18 se indica los resultados obtenidos de un puente ejemplo siendo este el puente
ubicado a la altura de las Av. De las Américas. Los resultados obtenidos para todos los puentes se
tienen en el Anexo 7.
Figura 4.18 Sección transversal en el puente Av. De las Américas
De los resultados obtenidos se puede decir que el flujo posee régimen subcrítico con Números de
Froude menores a 1 por lo que poseen velocidades relativamente bajas menores a 3 m/s en las
secciones donde el Número de Froude se acerca a la unidad las velocidades superan los 4 m/s
llegando a ser de 4.8 m/s en el puente de la Av. Loja. En los Tres Puentes se puede observar que
hay un cambio brusco de velocidades entre la sección aguas arriba y la sección aguas abajo lo que
puede ser provocado por la distancia que hay entre las secciones, las velocidades varían de 4.5 m/s
a 2.3 m/s. El flujo subcrítico se ve reflejado por el aumento de energía, en un aumento en la
profundidad de la lámina como es el caso del puente ubicado en la calle Ciudad de Cuenca cuya
lámina llega a tener una profundidad de 4.9 m.
4.4. Mapas de Riesgo de Inundación
Una vez realizados los cálculos hidráulicos en HEC-RAS, los resultados son exportados a HEC-GeoRAS
en donde mediante el complemento RAS Mapping se procesa la información para generar los mapas
de niveles de la superficie del agua, así como para identificar las zonas vulnerables a inundaciones.
HEC-GeoRAS no solo genera un polígono que representa la llanura de inundación sino también
genera un grid con la profundidad en cada punto de la llanura de inundación (ver Figura 4.19 y Figura
4.20).
0 50 100 150 200 250 3002568
2570
2572
2574
2576
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
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Figura 4.19 Llanura de inundación para Tr = 5 años
Figura 4.20 y Grid de profundidad para Tr = 5 años
En la Tabla 4.17 se indican las áreas de inundación obtenidas. A partir de Tr= 25 años el área de
inundación de 14 ha se incrementa de manera significativamente hasta llegar a un área de 34 ha
para Tr=100 años.
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Tabla 4.17 Áreas de inundación para varios periodos de retorno
Periodo de retorno (años)
Área (ha)
Tr 5 1.5
Tr 10 3.0
Tr 25 14.2
Tr 50 23.0
Tr 100 34.1
4.5. Análisis de las Manchas de Inundación
Para el análisis de las manchas se han identificado tres zonas: zona alta, zona media y zona baja.
Estas zonas han sido definidas en base a las características morfométricas del cauce, a la densidad
poblacional y al área afectada por la inundación. En el Anexo 9 se presentan los mapas de riesgo a
inundaciones obtenidos.
Zona alta. –
Tramo comprendido entre la sección de la abscisa 5+573 (ubicada luego del puente de la calle
Ciudad de Cuenca; Sector Misicata) y la sección de la abscisa 8+370 (ubicada en el punto de partida
del tramo total de estudio). La densidad poblacional en el área es baja y posee aproximadamente
una decena de viviendas que se verían afectadas por los niveles de agua alcanzados por los eventos
de crecida de todos los periodos de retorno. La zona poblada en su mayoría se encuentra establecida
en el margen izquierdo del río, sin embargo, en la zona final del tramo las viviendas están en ambos
márgenes.
El tramo posee secciones transversales anchas y existe en el río una baja variabilidad de velocidades
teniendo para un periodo de retorno de 100 años una velocidad promedio de 4.2 m/s. La inundación
al inicio del tramo es mayor en el margen derecho y al final del tramo esta es mayor en el margen
izquierdo, alcanzando el espejo de agua valores que van desde 25 m hasta los 175 m con un valor
promedio de 80 m.
El ancho de mancha de inundación en el Puente del Golf Club tiene valores que están entre los 80
m y 130 m para un periodo de retorno de 100 años, en el puente de calle Ciudad de Cuenca se
observa un comportamiento diferente de la mancha de inundación ya que aguas arriba del puente
su ancho alcanza valores de 175 m, mientras que, aguas abajo estos valores son de 40 m.
Zona media. –
Tramo comprendido entre la sección de la abscisa 1+792 (ubicada aproximadamente a 100 metros
antes del puente Felipe Segundo) y la sección de la abscisa 5+573 La zona en la que se encuentra
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ubicado este tramo se considera urbano con una densidad poblacional alta, ya que atraviesa el sur
de este a oeste a la ciudad de Cuenca. El tramo tiene un ancho de canal promedio de 35 m y una
velocidad promedio del flujo de 3.5 m/s.
El tramo posee zonas en las que la inundación se identifica claramente que está ubicada en su
mayoría en los tramos sinuosos del río, los tramos están comprendidos entre las abscisas: 3+294 –
5+074 (Entre la Av. De las Américas y Calle Carmela Malo), 2+372 - 2+913 (Sector Parque Lineal
Yanuncay, Parque El Recreo), 1+792 - 1+912 (Sector Reloj Floral). Estas inundaciones se caracterizan
por estar en el margen derecho ya que el borde izquierdo posee taludes verticales altos. La mancha
de inundación alcanza los 200m de ancho, siendo menor en los tramos rectos donde el área de
inundación es pequeña con un ancho máximo de 60 m.
El comportamiento de las áreas de inundación cercana a los puentes en la zona media difiere mucho
de los puentes en la zona alta debido a que el espejo de agua que se alcanza para los diversos
periodos de retorno es pequeño, a excepción de las áreas cercanas al puente del reloj floral.
Zona baja. –
Tramo comprendido entre la sección de la abscisa 0+050 (ubicada antes de la junta con el río Tarqui)
y la sección de la abscisa 1+792. Al igual que la zona media esta zona se considera urbana y
potencialmente inundable.
El ancho de la mancha de inundación en esta zona alcanza un valor máximo de 300 m y un valor
promedio en el tramo de 115 m. La inundación no solo afecta viviendas sino también la
infraestructura vial próxima al cauce, tal es el caso del puente Felipe Segundo cuya área afectada
está ubicada en el margen izquierdo del río, mientras que, en los Tres puentes las áreas de
inundación se aprecian aguas arriba y aguas abajo de la superestructura mas no en la misma.
En el tramo de estudio se tienen puentes construidos recientemente como es el caso del Puente
Misicata y el Puente Felipe Segundo, y puentes antiguos como es el caso del Puente de la Av. Loja y
los Tres Puentes, estructuralmente los puentes están conformados de hormigón armado a
excepción del puente ubicado cerca del Golf Club que es de madera. La mayoría de los puentes son
puentes en arco cuyos apoyos están en los extremos, estos apoyos son principalmente estribos de
enrocado y hormigón armado. Los puentes que se ven más afectados por las llanuras de inundación
son los ubicados en la zona alta y el puente Felipe Segundo cuya inundación sobrepasa los 100 m de
ancho. La vida útil de los puentes no solo depende de los factores estructurales sino también de los
no estructurales, entre ellos están los factores hidráulicos, como son la capacidad hidráulica, la
forma y mantenimiento del cauce, el arrastre y la acumulación de material flotante.
El estado estructural de los puentes en su mayoría es bueno a excepción del puente del Golf Club
cuya estructura se encuentra deteriorada y en mal estado. Del estado del cauce se puede observar
en las fotografías del Anexo 6 que el material arrastrado por el flujo se ha depositado en las
secciones donde se encuentran ubicados los puentes, este material es indicador de la fuerza que
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67 Daniela Paola Sacoto Figueroa
tiene el flujo durante los eventos de crecida, por lo que es necesario que en el diseño de los puentes
se tome en cuenta el fenómeno de la socavación con el fin de evitar que los estribos se vean
afectados.
5. Conclusiones y recomendaciones
Esta investigación permitió conformar una base de datos de precipitación mensual y
precipitación máxima 24 horas, a la cual se le aplicó procedimientos de evaluación de
calidad y validación de la misma. De manera similar se recopiló una base de datos de
caudales mensuales, caudales máximos anuales e instantáneos a la cual se le aplicaron los
mismos procedimientos. En cuanto a las precipitaciones máximas 24 horas del análisis de
caja los valores 35 mm, 44mm y 47mm se consideraron sospechosos y se incluyeron en los
análisis debido a que cumplieron con el criterio de John Tukey.
Se trabajó con la información de dos estaciones meteorológicas (Yanuncay en Pucán y
Yanuncay en Cancán) y una estación hidrológica (Yanuncay en Pucán) que se encuentran
monitoreadas por la empresa pública ETAPA EP. A partir de la información obtenida de las
estaciones se pudo obtener las gráficas del Régimen de Precipitaciones, así como, del
Régimen de Caudales las cuales reflejan la estacionalidad de la cuenca del río Yanuncay.
De los histogramas obtenidos se pudo definir que el 70-80% de la precipitación total se
desarrolla en 60 min, considerándose que las lluvias intensas cuya duración no sobrepasa
los 60 min son las que mayores efectos causan, provocando desbordamientos e
inundaciones.
A partir del análisis del registro de caudales, se determinó que para un periodo de retorno
de 100 años el caudal de diseño es de 254 m³/s, cuyo valor se aproxima al obtenido del
modelo HEC-HMS que es de 257 m³/s. Los caudales de diseño para los periodos de retorno
de 5, 10, 25, 50 y 100 años fueron determinados por el modelo HEC-HMS obteniéndose
valores que varían desde 114 m³/s hasta 257 m³/s para el menor y mayor periodo de retorno
respectivamente.
Del mapa de usos de suelo de la cuenca se determinó que el 68.2% del área está cubierta
por páramo y que el 5.1% que representa suelo descubierto y/o centros poblados se
encuentran en su mayoría ubicados en el desfogue de la cuenca. Las condiciones de
humedad y condiciones hidrológicas del suelo determinan un número de curva de 69 con
una retención potencial máxima de 114.1 mm que afecta al escurrimiento superficial,
siendo este bajo debido a la cobertura vegetal que retiene gran parte de la lluvia caída.
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68 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Por medio de la modelación hidráulica del programa HEC-RAS, el río Yanuncay se desborda
en todo el tramo de estudio en algunas zonas más que en otras, esto puede deberse a la
topografía del lugar y a la morfología del lecho del cauce. Los anchos de la mancha de
inundación para un periodo de 100 años varían desde los 40 m hasta los 300 m en el
desfogue del río antes de la junta con el río Tarqui.
En la mayor parte del trayecto el flujo está bajo régimen subcrítico, lo que implica que sus
velocidades van de medias a altas presentándose con mayor frecuencia velocidades entre
2 m/s – 5m/s. A medida que se incrementa el periodo de retorno las profundidades máximas
también se incrementan variando desde 2.7 m hasta llegar a los 4.8 m para un periodo de
retorno de 100 años.
El área más crítica con alto peligro de inundación corresponde a la zona baja en la que un
alto número de viviendas e infraestructura vial se ve afectada (sector Tres Puentes). Se
podría decir más del 50 % del área de inundación total se encuentra en repartida a ambos
lados del río tanto al derecho como al izquierdo de la zona baja, afectando en mayor parte
a las viviendas ubicadas en el lado izquierdo. En la zona alta se presentan una mayor área
de inundación en el lado izquierdo del río mientras que, en la zona media el área de
inundación es mayor en el lado derecho. En la zona media y baja se ven afectados un amplio
número de habitantes debido a que estas zonas son urbanas con una alta densidad
poblacional, mientras que en la zona alta el área se considera rural siendo afectadas aquí
un menor número de viviendas que en las otras zonas.
Para el caudal correspondiente al periodo de retorno de 100 años se determinó que el
puente ubicado a la altura de la calle Ciudad de Cuenca, el puente del Reloj Floral y el puente
Felipe Segundo no poseen una sección hidráulica segura y que su gálibo no cumple con las
dimensiones mínimas recomendadas ya que se dificulta el paso de materiales flotantes
(arboles, rocas, etc.) durante los eventos de crecida incumpliendo la normativa existente.
Sin embargo, los caudales correspondientes a la máxima capacidad hidráulica considerando
toda la sección donde se encuentra ubicado los puentes presentan un periodo de retorno
superior a los 100 años.
Se puede ampliar el estudio incluyendo el río Tarqui, con el fin de determinar la
vulnerabilidad que tiene la zona urbana cercana al cauce y de verificar el estado de
funcionalidad de los puentes ubicados luego de la junta que tiene el río Tarqui con el río
Yanuncay.
Es recomendable que al momento de modelar en HEC-RAS el espaciamiento que hay entre
sección y sección no sea mayor a 30 m ya que generan valores inesperados en las pérdidas
de energía y en las velocidades. Para una mayor precisión en los resultados este
espaciamiento debería ser igual o menor a 5 m.
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69 Daniela Paola Sacoto Figueroa
La cartografía base para estudios de inundaciones se recomienda que tenga una escala
adecuada a fin de que la morfología del lecho y de las márgenes se asemeje a la realidad ya
que influye directamente en el comportamiento del flujo (velocidades, profundidades).
Los gobiernos locales tienen la obligación de elaborar planes estratégicos, de ordenamiento
territorial y de mitigación de riegos; ya que el nivel de afectación de las inundaciones a la
población depende del nivel de vulnerabilidad que tienen la misma.
Las dimensiones de los puentes se deben determinar a partir de estudios hidrológicos-
hidráulicos con el fin de que la sección sea capaz de evacuar los caudales de diseño para
varios periodos de retorno sin sufrir fallas o daños, garantizando así la seguridad de la
población.
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7. Anexos
Anexo 1. Distribución del estadístico de Kolmogorov Smirnov (Dt)
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Anexo 2. Tablas de precipitación máxima en mm a diferente escala temporal.
Precipitaciones mensuales en la estación Cancán
Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total
1997 3,5 10,5 74,0 97,5 146,5 134,5 466,5
1998 34,5 79,0 147,5 147,5 95,0 52,0 80,0 54,0 40,0 112,0 39,0 29,5 910,0
1999 140,5 138,5 125,5 146,5 179,5 78,5 50,5 29,0 90,5 61,5 24,0 166,5 1231,0
2000 50,5 141,0 123,5 147,5 196,0 75,0 23,0 36,0 114,5 31,0 44,5 60,0 1042,5
2001 98,0 51,0 100,0 79,0 44,5 71,5 30,0 25,5 64,0 48,5 72,5 96,5 781,0
2002 52,5 75,0 117,0 74,0 74,0 24,0 34,0 16,0 8,0 82,5 66,0 93,0 716,0
2003 16,5 63,5 64,0 127,0 74,0 53,5 44,0 10,0 38,5 49,0 111,0 75,5 726,5
2004 29,5 64,5 88,0 96,0 71,0 44,0 39,0 16,0 51,0 90,0 96,0 77,5 762,5
2005 70,0 99,0 157,5 83,0 47,5 77,0 17,0 20,5 16,0 55,0 50,0 167,0 859,5
2006 75,0 76,5 138,5 98,0 34,0 65,5 8,5 38,0 40,5 25,5 94,5 75,0 769,5
2007 57,5 20,0 39,0 63,5 64,5 139,0 26,0 58,5 21,5 78,5 117,0 91,5 776,5
2008 84,0 195,5 136,5 110,0 160,0 65,0 64,0 61,0 67,0 117,0 114,5 40,5 1215,0
2009 166,5 100,5 95,5 79,0 72,0 61,5 28,0 18,5 12,0 33,5 79,5 63,0 809,5
2010 53,0 134,5 74,5 93,0 93,0 103,5 92,5 31,5 40,5 32,5 83,5 146,5 978,5
2011 75,5 143,5 67,5 155,0 85,5 88,0 80,0 44,0 80,5 52,0 89,0 162,0 1122,5
2012 168,5 168,0 96,5 92,5 46,5 66,5 20,0 23,5 26,5 102,5 150,0 100,0 1061,0
2013 59,0 136,0 102,0 27,5 119,5 38,5 38,5 49,5 19,5 136,5 30,0 63,5 820,0
Precipitaciones mensuales en la estación Pucán
Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total
1997 10,5 16,5 62,5 43,0 99,5 151,0 383,0
1998 47,0 96,5 189,0 178,0 102,5 89,5 98,5 69,0 49,5 120,5 68,0 28,5 1136,5
1999 159,5 178,0 159,5 192,0 238,5 103,0 67,0 50,0 108,0 95,0 51,5 38,0 1440,0
2000 33,5 130,5 190,5 173,0 228,5 96,5 51,0 44,0 145,0 35,5 60,5 95,5 1284,0
2001 110,0 48,5 123,5 91,5 77,5 94,0 37,0 33,5 77,5 42,5 56,5 50,5 842,5
2002 43,5 42,5 134,0 50,5 68,5 28,5 26,0 21,0 14,5 106,5 74,0 73,5 683,0
2003 24,5 53,0 68,5 154,0 101,5 63,0 54,0 17,0 49,0 51,5 64,5 80,0 780,5
2004 36,0 4,0 40,0
2005 47,0 46,0 86,5 44,0 57,0 47,0 29,0 39,0 21,0 62,0 55,0 107,0 640,5
2006 113,5 56,5 86,0 125,5 67,0 65,0 16,5 49,5 37,0 27,5 119,5 103,0 866,5
2007 69,0 41,5 102,0 110,0 62,5 124,5 41,5 65,5 27,0 71,0 144,5 93,5 952,5
2008 90,5 170,5 123,0 101,5 153,5 38,0 68,0 67,5 75,5 114,5 61,5 28,0 1092,0
2009 66,5 62,5 99,0 79,0 96,5 80,0 42,0 33,0 38,0 55,0 94,0 104,0 849,5
2010 53,5 113,0 93,0 110,5 85,5 125,0 124,5 39,5 51,0 56,5 65,0 127,5 1044,5
2011 79,5 97,0 116,0 174,5 118,5 117,5 120,0 43,0 114,5 56,5 123,5 136,0 1296,5
2012 131,5 141,5 114,5 104,5 76,0 67,0 34,5 34,5 42,0 87,0 113,5 96,5 1043,0
2013 65,0 116,5 111,0 29,5 126,5 71,5 63,0 44,5 40,0 116,0 17,0 52,0 852,5
2014 109,5 69,5 140,0 166,0 117,5 95,0 56,5 26,5 73,5 127,0 84,0 70,5 1135,5
2015 108,0 36,0 151,0 94,5 96,0 95,5 99,5 21,0 26,0 3,0 11,5 5,0 747,0
UNIVERSIDAD DE CUENCA
75 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 3. Tablas de precipitación máxima en mm a diferente escala temporal.
Cancán
Duración (min)
Año
5 10 15 20 30 45 60 120 240 360 720 1440
1997 7.5 12.5 16 18.5 20.5 22.5 24 27.5 30 30.5 30.5 31
1998 1.5 2.5 3 3.5 4.5 4.5 5 7 12.5 17 21.5 28
1999 3 5 7 8.5 11 13 13.5 17 17 18.5 19.5 28.5
2000 0.5 1 1.5 2 2.5 3.5 4.5 8 12 13.5 18 28
2001 3 3.5 3.5 4 5.5 6.5 7 8 11 14 20.5 27.5
2002 3 3.5 5 6 6.5 7.5 9.5 11.5 11.5 11.5 20 29.5
2003 3 5.5 7.5 9.5 11 12 13.5 16.5 22 22 27.5 33
2004 4.5 7.5 10 10.5 11.5 11.5 12 16.5 19.5 21.5 21.5 31.5
2005 1 2 3 4 5.5 7.5 8 11 13.5 14.5 19.5 30
2006 1 1.5 2 2.5 3.5 4.5 5 9 12.5 13.5 17.5 29
2007 1 2 3 3.5 4.5 6.5 7.5 9 12 12.5 18 26
2008 1.5 2.5 3.5 4 4.5 5 5.5 6.5 10 13.5 22 31.5
2009 1 1.5 2 2.5 3 4.5 5.5 10 17.5 20 27 27.5
2010 1 2 3 3.5 4.5 5.5 6 8.5 10 13.5 18 33
2011 2 3.5 4 4.5 5.5 7.5 9 12.5 15.5 20 24.5 35
2012 1.5 2.5 3.5 4 6 8.5 10.5 16 23 26.5 27.5 30.5
2013 2.5 4.5 6.5 8 10 12.5 12.5 20.5 28 28.5 28.5 29.5
Pucán
Año Duración (min)
5 10 15 20 30 45 60 120 240 360 720 1440
1997 3.5 6 8 9.5 13 15.5 18.5 23.5 26 26 26 33 1998 2.5 4 4.5 4.5 5 6 7 8.5 12 15 24 31.5 1999 1.5 2 2.5 3 4 6 7 13.5 22 28 39.5 44 2000 1 1.5 2 3 4 5.5 7.5 13.5 20 23 27 36 2001 2 4 5.5 7.5 9 10.5 11.5 12.5 18.5 19.5 19.5 29.5 2002 4.5 8 11 13 13 16.5 20.5 21 21 22.5 27.5 29.5 2003 3.5 6 7 7.5 8.5 9 9.5 10 13.5 15 16.5 28 2005 1.5 2 2.5 3 3.5 5 6 8 11 12.5 20 27.5 2006 1.5 2.5 3 3.5 4.5 6 8.5 13.5 21 22.5 23.5 31.5 2007 1.5 3 4 5 6.5 8 8.5 10 15 19 24 30 2008 4 6.5 7.5 8 8 9 9.5 10 10 12 22.5 27.5 2009 6 11 15 18 26.5 27 27 27 27 27.5 27.5 28.5 2010 2.5 5 6 6.5 9 10 10.5 16.5 17 23.5 26.5 32.5 2011 3 4.5 5.5 6 7 7.5 9 15 18.5 24.5 33.5 47 2012 2.5 3.5 4.5 5 6 8.5 10.5 13.5 21.5 21.5 21.5 32 2013 3 4 5 5.5 6.5 8 9 12 17 17 18.5 26.5 2014 2 3.5 4.5 5.5 6.5 8 10.5 16 22 23.5 29.5 35.5 2015 4.5 6 7.5 9.5 13 16.5 19.5 31 36 36 36 36
UNIVERSIDAD DE CUENCA
76 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 4. Tabla de cálculos y resultados del Test de Bondad de Ajuste Kolmogorov Smirnov
Estación Pucán (Precipitaciones)
GUMBEL NORMAL GUMBEL NORMAL
n X Fn(x) F(x)i D F(x)i D F(n)-Fmedia [F(n)-F(x)]² [F(n)-Fmedia]² [F(n)-F(x)]² [F(n)-Fmedia]²
1 26,500 0,053 0,103 0,051 0,138 0,085 -0,447 0,003 0,200 0,007 0,200
2 27,500 0,105 0,165 0,059 0,181 0,076 -0,395 0,004 0,156 0,006 0,156
3 27,500 0,158 0,165 0,007 0,181 0,024 -0,342 0,000 0,117 0,001 0,117
4 28,000 0,211 0,201 0,010 0,206 0,004 -0,289 0,000 0,084 0,000 0,084
5 28,500 0,263 0,239 0,024 0,233 0,030 -0,237 0,001 0,056 0,001 0,056
6 29,500 0,316 0,321 0,005 0,291 0,025 -0,184 0,000 0,034 0,001 0,034
7 29,500 0,368 0,321 0,048 0,291 0,077 -0,132 0,002 0,017 0,006 0,017
8 30,000 0,421 0,363 0,058 0,323 0,098 -0,079 0,003 0,006 0,010 0,006
9 31,500 0,474 0,489 0,015 0,425 0,049 -0,026 0,000 0,001 0,002 0,001
10 31,500 0,526 0,489 0,038 0,425 0,102 0,026 0,001 0,001 0,010 0,001
11 32,000 0,579 0,528 0,051 0,460 0,119 0,079 0,003 0,006 0,014 0,006
12 32,500 0,632 0,566 0,065 0,496 0,136 0,132 0,004 0,017 0,018 0,017
13 33,000 0,684 0,602 0,082 0,532 0,152 0,184 0,007 0,034 0,023 0,034
14 35,500 0,737 0,752 0,015 0,702 0,035 0,237 0,000 0,056 0,001 0,056
15 35,500 0,789 0,752 0,037 0,702 0,088 0,289 0,001 0,084 0,008 0,084
16 36,000 0,842 0,776 0,066 0,732 0,110 0,342 0,004 0,117 0,012 0,117
17 44,000 0,895 0,961 0,066 0,980 0,086 0,395 0,004 0,156 0,007 0,156
18 47,000 0,947 0,980 0,033 0,995 0,048 0,447 0,001 0,200 0,002 0,200
Promedio 32,528 0,500 Dt 0,082 Dt 0,152 Suma 0,039 1,342 0,130 1,34
α 0,309
Coeficiente de determinación R²
0,971 GUMBEL
0,903 NORMAL
UNIVERSIDAD DE CUENCA
77 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Cancán (Precipitaciones)
GUMBEL NORMAL GUMBEL NORMAL
n X Fn(x) F(x)i D F(x)i D F(n)-Fmedia [F(n)-F(x)]²
[F(n)-Fmedia]² [F(n)-F(x)]²
[F(n)-Fmedia]²
1 26,000 0,056 0,008 0,047 0,047 0,008 -0,444 0,002 0,198 0,000 0,198
2 27,500 0,111 0,120 0,009 0,150 0,039 -0,389 0,000 0,151 0,002 0,151
3 27,500 0,167 0,120 0,046 0,150 0,016 -0,333 0,002 0,111 0,000 0,111
4 28,000 0,222 0,199 0,023 0,205 0,017 -0,278 0,001 0,077 0,000 0,077
5 28,000 0,278 0,199 0,079 0,205 0,073 -0,222 0,006 0,049 0,005 0,049
6 28,500 0,333 0,292 0,041 0,271 0,063 -0,167 0,002 0,028 0,004 0,028
7 29,000 0,389 0,392 0,003 0,345 0,044 -0,111 0,000 0,012 0,002 0,012
8 29,500 0,444 0,490 0,045 0,426 0,019 -0,056 0,002 0,003 0,000 0,003
9 29,500 0,500 0,490 0,010 0,426 0,074 0,000 0,000 0,000 0,006 0,000
10 30,000 0,556 0,581 0,025 0,510 0,046 0,056 0,001 0,003 0,002 0,003
11 30,500 0,611 0,661 0,050 0,594 0,017 0,111 0,002 0,012 0,000 0,012
12 31,000 0,667 0,729 0,063 0,673 0,007 0,167 0,004 0,028 0,000 0,028
13 31,500 0,722 0,786 0,064 0,746 0,024 0,222 0,004 0,049 0,001 0,049
14 31,500 0,778 0,786 0,008 0,746 0,032 0,278 0,000 0,077 0,001 0,077
15 33,000 0,833 0,899 0,066 0,903 0,069 0,333 0,004 0,111 0,005 0,111
16 33,000 0,889 0,899 0,010 0,903 0,014 0,389 0,000 0,151 0,000 0,151
17 35,000 0,944 0,965 0,020 0,984 0,040 0,444 0,000 0,198 0,002 0,198
Promedio 29,941 0,500 Dt 0,079 Dt 0,07421684 Suma 0,031 1,259 0,030 1,259
α 0,318
Coeficiente de determinación R²
0,975 GUMBEL
0,976 NORMAL
UNIVERSIDAD DE CUENCA
78 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Pucán (Precipitaciones)
GUMBEL NORMAL GUMBEL NORMAL
n X Fn(x) F(x)i D F(x)i D F(n)-Fmedia [F(n)-F(x)]² [F(n)-Fmedia]² [F(n)-F(x)]² [F(n)-Fmedia]²
1 29.751 0.071 0.054 0.018 0.099 0.028 -0.429 0.000 0.184 0.001 0.184
2 46.161 0.143 0.145 0.002 0.168 0.025 -0.357 0.000 0.128 0.001 0.128
3 48.656 0.214 0.163 0.051 0.180 0.034 -0.286 0.003 0.082 0.001 0.082
4 57.603 0.286 0.235 0.051 0.230 0.056 -0.214 0.003 0.046 0.003 0.046
5 62.452 0.357 0.277 0.080 0.260 0.097 -0.143 0.006 0.020 0.009 0.020
6 74.037 0.429 0.384 0.045 0.339 0.090 -0.071 0.002 0.005 0.008 0.005
7 89.431 0.500 0.522 0.022 0.455 0.045 0.000 0.001 0.000 0.002 0.000
8 98.520 0.571 0.597 0.025 0.526 0.045 0.071 0.001 0.005 0.002 0.005
9 111.771 0.643 0.691 0.048 0.628 0.015 0.143 0.002 0.020 0.000 0.020
10 118.457 0.714 0.732 0.017 0.676 0.038 0.214 0.000 0.046 0.001 0.046
11 123.637 0.786 0.760 0.025 0.712 0.074 0.286 0.001 0.082 0.005 0.082
12 179.348 0.857 0.935 0.078 0.951 0.094 0.357 0.006 0.128 0.009 0.128
13 197.740 0.929 0.959 0.030 0.978 0.050 0.429 0.001 0.184 0.002 0.184
Promedio 95.197 0.500 Dt 0.080 Dt 0.0973 suma 0.025 0.929 0.046 0.929
α 0.361
Coeficiente de determinación R²
0,973 GUMBEL
0,951 NORMAL
UNIVERSIDAD DE CUENCA
79 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 5. Hietogramas de diseño para diferentes periodos de retorno.
Hietograma Tr = 5 años
Tiempo (min)
Precipitación (mm)
Estación Cancán
Estación Pucán
15 0.30 0.30
30 0.18 0.23
45 0.15 0.12
60 0.28 0.24
75 0.47 0.46
90 0.66 0.68
105 0.81 0.84
120 0.79 0.75
135 1.36 1.60
150 1.52 1.69
165 7.56 8.18
180 2.74 4.25
195 1.01 1.69
210 0.94 0.96
225 0.79 0.78
240 0.75 0.78
255 0.56 0.57
270 0.37 0.35
285 0.19 0.14
300 0.16 0.18
315 0.21 0.28
330 0.25 0.30
Hietograma Tr = 10 años
Tiempo (min)
Precipitación (mm)
Estación Cancán
Estación Pucán
15 0.26 0.30
30 0.14 0.16
45 0.11 0.04
60 0.28 0.18
75 0.51 0.44
90 0.73 0.71
105 0.90 0.91
120 0.86 0.79
135 1.57 1.83
150 1.65 1.75
165 9.69 10.07
180 3.24 5.53
195 1.10 1.82
210 1.04 1.04
225 0.86 0.83
240 0.83 0.83
255 0.62 0.57
270 0.39 0.30
285 0.16 0.05
300 0.12 0.16
315 0.18 0.26
330 0.22 0.30
UNIVERSIDAD DE CUENCA
80 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Hietograma Tr = 25 años
Tiempo (min)
Precipitación (mm)
Estación Cancán
Estación Pucán
15 0.25 0.31
30 0.10 0.15
45 0.06 -0.06
60 0.27 0.16
75 0.55 0.42
90 0.83 0.75
105 1.02 0.99
120 0.94 0.86
135 1.83 2.10
150 1.82 1.83
165 12.39 12.45
180 3.88 7.15
195 1.20 1.98
210 1.17 1.16
225 0.96 0.87
240 0.95 0.89
255 0.69 0.58
270 0.41 0.25
285 0.13 -0.11
300 0.07 0.05
315 0.15 0.24
330 0.20 0.30
Hietograma Tr = 50 años
Tiempo (min)
Precipitación (mm)
Estación Cancán
Estación Pucán
15 0.24 0.31
30 0.06 -0.14
45 0.01 -0.13
60 0.32 0.00
75 0.59 0.46
90 0.90 0.77
105 1.10 1.05
120 1.01 0.87
135 2.02 2.32
150 1.94 1.89
165 14.39 14.22
180 4.35 8.36
195 1.28 2.10
210 1.26 1.22
225 1.03 0.93
240 1.03 0.94
255 0.75 0.59
270 0.43 0.24
285 0.05 -0.17
300 0.04 0.24
315 0.12 0.22
330 0.18 0.30
UNIVERSIDAD DE CUENCA
81 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Hietograma Tr = 100 años
Tiempo (min)
Precipitación (mm)
Estación Cancán
Estación Pucán
15 0.10 0.32
30 0.03 0.08
45 0.00 -0.21
60 0.27 -0.02
75 0.63 0.36
90 0.96 0.93
105 1.19 1.11
120 1.07 0.95
135 2.22 2.49
150 2.07 1.94
165 16.37 15.98
180 4.82 9.55
195 1.36 2.22
210 1.35 1.34
225 1.10 0.93
240 1.11 0.99
255 0.80 0.54
270 0.45 0.15
285 0.08 -0.23
300 0.00 -0.06
315 0.10 0.21
330 0.28 0.30
UNIVERSIDAD DE CUENCA
82 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 6. Fotografías
Fotografía 1
Puente S/N cerca del Golf Club
UNIVERSIDAD DE CUENCA
83 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Fotografía 2
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo
Fotografía 3
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo
UNIVERSIDAD DE CUENCA
84 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Fotografía 4
Puente en la Av. Loja y la Av. Primero de Mayo
Fotografía 5
Puente El reloj floral
UNIVERSIDAD DE CUENCA
85 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Fotografía 6
Puente Felipe Segundo
Fotografía 7
Tres Puentes
UNIVERSIDAD DE CUENCA
86 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 7. Tabla de cálculos y resultados de la modelación en HEC-RAS
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
años m/s m m m m m % m/s m134 _
1+292.62 5 114.3 2527.07 2528.53 1.46 52.85 2528.75 0.0048 2.13 58.95 0.58
1+292.62 10 121.1 2527.07 2528.6 1.53 53.71 2528.82 0.0045 2.13 62.78 0.57
1+292.62 25 173.3 2527.07 2528.47 1.4 52.13 2529.03 0.0130 3.39 55.7 0.95
1+292.62 50 212 2527.07 2528.64 1.57 54.18 2529.27 0.0126 3.62 64.71 0.96
1+292.62 100 257.3 2527.07 2528.84 1.77 56.91 2529.53 0.0118 3.81 75.88 0.94
1+272.62 5 114.3 2527 2528.59 1.59 126.63 2528.65 0.0014 1.27 121.38 0.33
1+272.62 10 121.1 2527 2528.66 1.66 130.11 2528.73 0.0013 1.26 131.2 0.32
1+272.62 25 173.3 2527 2528.54 1.54 124.5 2528.71 0.0038 2.01 115.51 0.52
1+272.62 50 212 2527 2528.81 1.81 136.66 2528.96 0.0028 1.95 150.89 0.47
1+272.62 100 257.3 2527 2528.06 1.06 91.18 2529.11 0.0354 4.78 65.17 1.51
1+232.62 5 114.3 2526.43 2527.89 1.46 28.71 2528.52 0.0127 3.6 34.82 0.95
1+232.62 10 121.1 2526.43 2527.94 1.51 29.09 2528.59 0.0126 3.67 36.32 0.96
1+232.62 25 173.3 2526.43 2528.48 2.05 170.13 2528.57 0.0021 1.85 175.98 0.41
1+232.62 50 212 2526.43 2528.78 2.35 190.71 2528.85 0.0015 1.71 228.99 0.36
1+232.62 100 257.3 2526.43 2528.43 2 169.54 2528.66 0.0053 2.88 168.19 0.65
1+212.62 5 114.3 2526.06 2527.06 1 32.01 2528.08 0.0344 4.54 26.77 1.47
1+212.62 10 121.1 2526.06 2527.1 1.04 32.56 2528.16 0.0343 4.63 27.9 1.48
1+212.62 25 173.3 2526.06 2527.77 1.71 43.35 2528.44 0.0115 3.77 53.41 0.93
1+212.62 50 212 2526.06 2527.99 1.93 47.39 2528.73 0.0108 3.98 63.62 0.92
1+212.62 100 257.3 2526.06 2528.06 2 209.42 2528.26 0.0045 2.63 182.89 0.6
1+192.62 5 114.3 2526 2527.6 1.6 169.68 2527.66 0.0017 1.41 141.92 0.36
1+192.62 10 121.1 2526 2527.26 1.26 167.67 2527.49 0.0073 2.48 84.3 0.71
1+192.62 25 173.3 2526 2527.4 1.4 168.46 2527.67 0.0082 2.82 107.91 0.76
1+192.62 50 212 2526 2527.49 1.49 168.96 2527.78 0.0087 3.03 123.08 0.79
1+192.62 100 257.3 2526 2527.63 1.63 170.23 2527.92 0.0078 3.06 147.39 0.77
1+172.59 5 114.3 2525.75 2526.77 1.02 164.57 2527.52 0.0292 4.12 44.28 1.34
1+172.59 10 121.1 2525.75 2526.9 1.15 165.01 2527.3 0.0155 3.26 65.17 1
1+172.59 25 173.3 2525.75 2527.02 1.27 165.42 2527.48 0.0172 3.68 84.55 1.07
1+172.59 50 212 2525.75 2527.28 1.53 166.37 2527.54 0.0084 2.93 128.5 0.77
1+172.59 100 257.3 2525.75 2527.66 1.91 167.76 2527.81 0.0038 2.3 192.05 0.54
UNIVERSIDAD DE CUENCA
87 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación N1:P36
Tr Q
Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
años m/s m m m m m % m/s m135 _
1+152.60 5 114.3 2525.54 2526.55 1.01 163.7 2526.98 0.0202 3.49 60.4 1.13
1+152.60 10 121.1 2525.54 2526.78 1.24 164.29 2526.93 0.0062 2.24 99.4 0.65
1+152.60 25 173.3 2525.54 2526.86 1.32 164.49 2527.09 0.0090 2.81 112.61 0.79
1+152.60 50 212 2525.54 2527.31 1.77 165.6 2527.41 0.0029 1.96 186.89 0.47
1+152.60 100 257.3 2525.54 2527.67 2.13 214.68 2527.75 0.0018 1.75 251.63 0.39
1+132.71 5 114.3 2524.95 2526.78 1.83 189.14 2526.8 0.0007 0.94 206.85 0.23
1+132.71 10 121.1 2524.95 2526.85 1.9 190.68 2526.87 0.0006 0.93 220.25 0.22
1+132.71 25 173.3 2524.95 2526.96 2.01 193.12 2527 0.0010 1.21 241.67 0.28
1+132.71 50 212 2524.95 2527.35 2.4 212.02 2527.38 0.0007 1.11 320.15 0.23
1+132.71 100 257.3 2524.95 2527.69 2.74 221.07 2527.72 0.0005 1.09 394.71 0.21
1+113.98 5 114.3 2524.15 2526.07 1.92 39.58 2526.72 0.0110 3.74 38.28 0.91
1+113.98 10 121.1 2524.15 2526.15 2 43.67 2526.79 0.0103 3.74 41.64 0.89
1+113.98 25 173.3 2524.15 2526.77 2.62 169.67 2526.96 0.0032 2.53 143.45 0.52
1+113.98 50 212 2524.15 2527.27 3.12 187.61 2527.36 0.0014 1.91 232.86 0.36
1+113.98 100 257.3 2524.15 2527.64 3.49 200.53 2527.71 0.0010 1.74 304.35 0.31
1+094.06 5 114.3 2523.45 2525.04 1.59 24.33 2526.31 0.0304 5.15 24.94 1.45
1+094.06 10 121.1 2523.45 2525.09 1.64 24.72 2526.4 0.0298 5.23 26.16 1.44
1+094.06 25 173.3 2523.45 2526.27 2.82 35.53 2526.85 0.0062 3.63 60.6 0.73
1+094.06 50 212 2523.45 2526.65 3.2 53.41 2527.27 0.0055 3.77 77.69 0.71
1+094.06 100 257.3 2523.45 2527.55 4.1 180.39 2527.69 0.0013 2.2 248.79 0.36
1+074.75 5 114.3 2523.12 2525.3 2.18 24.8 2525.99 0.0110 3.75 33.75 0.91
1+074.75 10 121.1 2523.12 2525.39 2.27 25.37 2526.08 0.0103 3.75 36 0.89
1+074.75 25 173.3 2523.12 2526.05 2.93 29.39 2526.72 0.0069 3.77 54.01 0.77
1+074.75 50 212 2523.12 2526.49 3.37 32.76 2527.16 0.0057 3.82 67.6 0.71
1+074.75 100 257.3 2523.12 2526.88 3.76 35.98 2527.59 0.0052 3.99 80.99 0.7
1+055.36 5 114.3 2523.03 2525.35 2.32 27.48 2525.66 0.0077 3.23 48.9 0.75
1+055.36 10 121.1 2523.03 2525.45 2.42 28.24 2525.76 0.0075 3.29 51.52 0.75
1+055.36 25 173.3 2523.03 2526.11 3.08 47.04 2526.47 0.0065 3.72 73.62 0.73
1+055.36 50 212 2523.03 2526.62 3.59 65.13 2526.93 0.0050 3.69 102 0.66
1+055.36 100 257.3 2523.03 2527.3 4.27 189.26 2527.35 0.0013 2.15 300.84 0.35
UNIVERSIDAD DE CUENCA
88 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
años m/s m m m m m % m/s m135 _
1+035.29 5 114.3 2522.7 2525.17 2.47 29.59 2525.53 0.0038 2.77 49.8 0.57
1+035.29 10 121.1 2522.7 2525.27 2.57 30.58 2525.63 0.0037 2.8 52.79 0.56
1+035.29 25 173.3 2522.7 2525.97 3.27 41.11 2526.36 0.0030 2.98 77.13 0.53
1+035.29 50 212 2522.7 2526.72 4.02 167.61 2526.83 0.0009 1.87 239.23 0.3
1+035.29 100 257.3 2522.7 2527.27 4.57 213.71 2527.34 0.0006 1.62 341.84 0.24
1+018.03 5 114.3 2522 2524.63 2.63 18.51 2525.39 0.0092 3.96 32.09 0.86
1+018.03 10 121.1 2522 2524.7 2.7 18.79 2525.49 0.0092 4.05 33.48 0.86
1+018.03 25 173.3 2522 2525.26 3.26 20.91 2526.22 0.0085 4.51 44.64 0.86
1+018.03 50 212 2522 2525.47 3.47 21.66 2526.68 0.0098 5.09 48.97 0.94
1+018.03 100 257.3 2522 2525.84 3.84 23.13 2527.19 0.0094 5.39 57.41 0.94
0+991.69 5 114.3 2522 2524.13 2.13 25.38 2524.59 0.0059 3.08 41.4 0.68
0+991.69 10 121.1 2522 2524.22 2.22 25.79 2524.69 0.0057 3.12 43.56 0.68
0+991.69 25 173.3 2522 2523.61 1.61 22.48 2525.65 0.0373 6.41 28.93 1.64
0+991.69 50 212 2522 2525.25 3.25 30.76 2525.81 0.0042 3.49 72.64 0.63
0+991.69 100 257.3 2522 2525.7 3.7 32.96 2526.29 0.0038 3.62 87.12 0.61
0+967.45 5 114.3 2521.3 2523.52 2.22 19.34 2524.35 0.0126 4.11 29.96 0.98
0+967.45 10 121.1 2521.3 2523.59 2.29 19.5 2524.45 0.0125 4.18 31.28 0.98
0+967.45 25 173.3 2521.3 2524.07 2.77 20.63 2525.13 0.0116 4.69 40.84 0.98
0+967.45 50 212 2521.3 2524.38 3.08 21.4 2525.59 0.0111 5 47.54 0.98
0+967.45 100 257.3 2521.3 2524.74 3.44 22.28 2526.08 0.0105 5.29 55.41 0.97
0+955.40 5 114.3 2521.15 2522.8 1.65 20.61 2524.09 0.0293 5.05 23.54 1.42
0+955.40 10 121.1 2521.15 2522.85 1.7 20.83 2524.18 0.0290 5.15 24.54 1.42
0+955.40 25 173.3 2521.15 2523.19 2.04 22.51 2524.87 0.0274 5.81 31.86 1.43
0+955.40 50 212 2521.15 2523.41 2.26 23.36 2525.32 0.0267 6.22 36.92 1.44
0+955.40 100 257.3 2521.15 2523.65 2.5 24.27 2525.8 0.0261 6.65 42.55 1.45
0+935.40 5 114.3 2521 2523.07 2.07 28.63 2523.5 0.0062 3.03 43.08 0.7
0+935.40 10 121.1 2521 2523.13 2.13 29.04 2523.58 0.0062 3.1 44.81 0.7
0+935.40 25 173.3 2521 2523.57 2.57 32.04 2524.14 0.0062 3.53 58.2 0.72
0+935.40 50 212 2521 2522.92 1.92 27.63 2524.73 0.0285 6.16 38.77 1.47
0+935.40 100 257.3 2521 2523.09 2.09 28.8 2525.23 0.0298 6.71 43.8 1.53
UNIVERSIDAD DE CUENCA
89 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
años m/s m m m m m % m/s m136 _
0+915.40 5 114.3 2521 2523.02 2.02 30.78 2523.37 0.0047 2.72 48.4 0.61
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UNIVERSIDAD DE CUENCA
90 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
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Flujo Froude.#Chl
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UNIVERSIDAD DE CUENCA
91 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
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UNIVERSIDAD DE CUENCA
92 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Estación Tr
Q Total
Elev. Mínima
Canal
Elev. Superficie
Libre
Prof. Máx
Canal
Ancho Superf.
Libre Elev.E.G
Pendiente G.E
Vel. Canal
Área del
Flujo Froude.#Chl
años m/s m m m m m % m/s m137 _
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0+375.40 10 121.1 2514.08 2515.71 1.63 45.73 2516.1 0.0076 2.96 50.28 0.75
0+375.40 25 173.3 2514.08 2515.99 1.91 51.14 2516.52 0.0083 3.46 64.18 0.81
0+375.40 50 212 2514.08 2515.8 1.72 47.53 2516.85 0.0187 4.83 54.74 1.19
0+375.40 100 257.3 2514.08 2516.33 2.25 138.94 2517.12 0.0103 4.29 96.65 0.92
0+335.40 5 114.3 2513.96 2515.31 1.35 50.56 2515.78 0.0109 3.17 43.8 0.87
0+335.40 10 121.1 2513.96 2515.36 1.4 51.15 2515.83 0.0107 3.21 46.12 0.87
0+335.40 25 173.3 2513.96 2515.65 1.69 55.02 2516.22 0.0104 3.6 61.42 0.89
0+335.40 50 212 2513.96 2515.83 1.87 57.68 2516.46 0.0103 3.84 71.89 0.9
0+335.40 100 257.3 2513.96 2515.96 2 59.95 2516.73 0.0118 4.28 79.3 0.97
0+315.40 5 114.3 2513.91 2514.81 0.9 46.41 2515.45 0.0252 3.59 33.98 1.23
0+315.40 10 121.1 2513.91 2514.84 0.93 46.97 2515.5 0.0252 3.67 35.34 1.24
0+315.40 25 173.3 2513.91 2515.05 1.14 49.46 2515.89 0.0242 4.14 45.7 1.26
0+315.40 50 212 2513.91 2515.2 1.29 50.6 2516.14 0.0233 4.42 52.94 1.26
0+315.40 100 257.3 2513.91 2515.37 1.46 51.96 2516.4 0.0218 4.65 61.73 1.25
0+295.40 5 114.3 2513.6 2514.6 1 50.36 2515.05 0.0149 3.02 41.29 0.97
0+295.40 10 121.1 2513.6 2514.68 1.08 173.37 2515.08 0.0124 2.91 54.81 0.9
0+295.40 25 173.3 2513.6 2514.74 1.14 180.96 2515.4 0.0196 3.79 65.67 1.14
0+295.40 50 212 2513.6 2514.78 1.18 185.6 2515.63 0.0249 4.36 72.49 1.29
0+295.40 100 257.3 2513.6 2515.1 1.5 263.83 2515.37 0.0077 2.85 166.81 0.75
UNIVERSIDAD DE CUENCA
93 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 1+292.61 Abscisa 1+272.61
Abscisa 1+232.61 Abscisa 1+212.61
Abscisa 1+192.61 Abscisa 1+172.58
0 50 100 150 200 250 3002527.0
2527.5
2528.0
2528.5
2529.0
2529.5
2530.0
2530.5
2531.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
WS TR 25 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002527.0
2527.5
2528.0
2528.5
2529.0
2529.5
2530.0
2530.5
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
WS TR 25 años
WS Tr 100 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002526
2527
2528
2529
2530
2531
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS Tr 100 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS TR 5 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002525
2526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
94 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 1+152.6 Abscisa 1+132.71
Abscisa 1+113.98 Abscisa 1+094.06
Abscisa 1+074.75 Abscisa 1+055.36
0 50 100 150 200 250 3002525
2526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002524
2525
2526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002523
2524
2525
2526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002524
2525
2526
2527
2528
2529
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002523
2524
2525
2526
2527
2528
2529
2530
2531
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
2529
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
95 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 1+035.28 Abscisa 1+018.03
Abscisa 0+992 BR U Abscisa 0+992 BR D
Abscisa 0+991.69 Abscisa 0+967.45
0 50 100 150 200 250 3002522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2524
2526
2528
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2524
2526
2528
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
WS TR 25 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
96 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 0+955.40 Abscisa 0+935.40
Abscisa 0+915.4 Abscisa 0+895.40
Abscisa 0+875.40 Abscisa 0+855.40
0 50 100 150 200 250 3002521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS Tr 100 años
WS TR 5 años
WS Tr 50 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002521
2522
2523
2524
2525
2526
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002520
2521
2522
2523
2524
2525
2526
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002519
2520
2521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
2522.0
2522.5
2523.0
2523.5
2524.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 5 años
WS TR 10 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
97 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 0+835.40 Abscisa 0+815.40
Abscisa 0+735.40 Abscisa 0+715.40
Abscisa 0+695.40 Abscisa 0+675.40
0 50 100 150 200 250 3002517
2518
2519
2520
2521
2522
2523
2524
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 5 años
WS TR 10 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002520.5
2521.0
2521.5
2522.0
2522.5
2523.0
2523.5
2524.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
2522.0
2522.5
2523.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
2522.0
2522.5
2523.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002518
2519
2520
2521
2522
2523
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002518.0
2518.5
2519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
2522.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
98 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 0+655.40 Abscisa 0+635.40
Abscisa 0+615.40 Abscisa 0+595.40
Abscisa 0+575.40 Abscisa 0+555.40
0 50 100 150 200 250 3002518.0
2518.5
2519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
2522.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS TR 25 años
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002518
2519
2520
2521
2522
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002517
2518
2519
2520
2521
2522
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002517.5
2518.0
2518.5
2519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
2521.5
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS Tr 100 años
WS TR 5 años
WS TR 25 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002517.0
2517.5
2518.0
2518.5
2519.0
2519.5
2520.0
2520.5
2521.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002516.0
2516.5
2517.0
2517.5
2518.0
2518.5
2519.0
2519.5
2520.0
2520.5
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
99 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 0+535.40 Abscisa 0+515.40
Abscisa 0+475.40 Abscisa 0+395.40
Abscisa 0+375.40 Abscisa 0+335.40
0 50 100 150 200 250 3002516
2517
2518
2519
2520
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002515
2516
2517
2518
2519
2520
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 50 años
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002515
2516
2517
2518
2519
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002514.5
2515.0
2515.5
2516.0
2516.5
2517.0
2517.5
2518.0
2518.5
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002514.0
2514.5
2515.0
2515.5
2516.0
2516.5
2517.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002514.0
2514.5
2515.0
2515.5
2516.0
2516.5
2517.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
100 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Abscisa 0+315.40 Abscisa 0+295.40
0 50 100 150 200 250 3002513.5
2514.0
2514.5
2515.0
2515.5
2516.0
2516.5
2517.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002513.5
2514.0
2514.5
2515.0
2515.5
2516.0
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
101 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 8. Tabla de cálculos y resultados de la modelación en HEC-RAS. PUENTES
Puente S/N cerca del Golf Club
120 140 160 180 200 220
2640
2645
2650
2655
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Ineff
Bank Sta
120 140 160 180 200 220
2640
2645
2650
2655
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS TR 25 años
WS Tr 50 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Ineff
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
102 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Puente entre la calle Ciudad de Cuenca y Av. Primero de Mayo
50 100 150 200 250 3002600
2605
2610
2615
2620
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Ineff
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002600
2605
2610
2615
2620
2625
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
103 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Puente entre Av. Las Américas y Av. Primero de Mayo
0 50 100 150 200 250 3002568
2570
2572
2574
2576
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 300 3502568
2569
2570
2571
2572
2573
2574
2575
2576
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
104 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Puente en la Av. Loja y la Av. Primero de Mayo
100 150 200 250
2555
2560
2565
2570
2575
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta
100 120 140 160 180 200 2202555
2560
2565
2570
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
105 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Puente El reloj floral
100 150 200 250
2542
2544
2546
2548
2550
2552
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Bank Sta
50 100 150 200
2540
2542
2544
2546
2548
2550
2552
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
106 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Puente Felipe Segundo
0 50 100 150 200 250 3002532
2533
2534
2535
2536
2537
2538
2539
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002532
2533
2534
2535
2536
2537
2538
2539
Station (m)
Ele
va
tio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 5 años
WS TR 10 años
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
107 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Tres Puentes
0 50 100 150 200 250 3002522
2524
2526
2528
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
0 50 100 150 200 250 3002522
2524
2526
2528
2530
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
WS Tr 100 años
WS Tr 50 años
WS TR 25 años
WS TR 10 años
WS TR 5 años
Ground
Levee
Bank Sta
UNIVERSIDAD DE CUENCA
108 Daniela Paola Sacoto Figueroa
Anexo 9. Mapas de riesgo de inundación